Nata a Reggio Emilia, si diploma con il massimo dei voti e la lode al Conservatorio Santa Cecilia.
Nel 2014 vince il secondo premio al Concorso RAI “Etta Limiti”. Da allora si produce nei più importanti Teatri e Festival Internazionali tra i quali Teatro alla Scala di Milano, Teatro dell’Opera di Roma, Teatro Regio di Parma, Teatro San Carlo di Napoli, Palau des Arts Reina Sofia di Valencia, Wiener Konzerthaus di Vienna, Citè de la Musique di Parigi, Concertgebouw di Amsterdam, Royal Opera House Covent Garden di Londra, New York City Center Theatre, e con importanti direttori d’orchestra fra i quali Juraj Valčhua, Antonio Pappano, Daniel Oren, Roberto Abbado, Daniele Rustioni, Daniele Gatti, Riccardo Frizza, Riccardo Muti.

Il suo repertorio include ruoli come Carmen, Federica/Luisa Miller, Maddalena/Rigoletto, Smeton/Anna Bolena, Tancredi, Italiana in Algeri, Sara/Roberto Devereux, e ruoli del repertorio barocco di Vivaldi, Haendel, Monteverdi. Importante la sua collaborazione con il Maestro Fabio Biondi per il repertorio barocco, con il quale prende parte a numerose tournée internazionali e incide l’oratorio Morte e sepoltura di Cristo, e Lucio Silla di Händel, eseguito alla Wiener Konzerthaus.

Le sue apparizioni sui palcoscenici dei teatri d’opera includono il suo debutto al Royal Opera House nel 2015 nel ruolo di Lola (Cavalleria rusticana) con A. Pappano, Tancredi (Isaura) con R. Abbado al Palau Les Arts di Valencia, Melanto (Il ritorno d’Ulisse in patria) alla Cité de la Musique di Parigi/Amsterdam Concertgebouw, Nerone (L’incoronazione di Poppea), Smeton (Anna Bolena) al Teatro alla Scala, Opera di Roma, Regio di Parma, Federica (Luisa Miller) al San Carlo di Napoli con D. Rustioni, Verdi Festival a Parma con R. Abbado, Carmen ad Ancona, Ravenna-Piacenza, Lucca ed il Regio di Torino, Gemma nella prima mondiale in scena della Miseria e Nobiltà di Tutino al Carlo Felice di Genova, Isabella (L’Italiana in Algeri) al Regio di Torino, e Maddalena (Rigoletto) al Massimo di Palermo e il Macerata Festival.
Martina Belli ha partecipato a tournée in Asia ed in Europa con M. Biondi, con repertorio che include L’Oracolo in Messenia, il Gloria e il Salve Regina di Vivaldi, Missa dell’Incoronazione di Mozart, Morte e sepoltura di Cristo di Caldara. Il suo repertorio sinfonico-cameristico include inoltre il Requiem di Verdi (Prince Mahidol Hall, Tailandia).
 Nel 2017 ha registrato Lucio Cornelio Silla (Claudio) di Händel con Europa Galante, dir. F. Biondi, dal vivo al MusikHaus di Vienna (Glossa). Nella scorsa stagione ha cantato Maddalena in Rigoletto, diretta da Daniele Gatti a Roma Circo Massimo, Requiem di Verdi al Teatro Massimo di Palermo, sotto la direzione di Riccardo Muti, Carmen al Teatro Regio di Parma.

La  stagione 2020-21 la vede impegnata nuovamente in Carmen  a Ferrara e  Lucca,  e successivamente in Maddalena in Rigoletto  sotto la direzione del M° Oren. Ha debuttato Maria de Buenos Aires di A. Piazzolla al Ravenna Festival che canterà nuovamente a Ferrara- Pisa e Chieti  in dicembre.

Fra i suoi prossimi impegni Carmen a Reggio Emilia e Bolzano, Federica in Luisa Miller al Teatro Comunale di Bologna.

Febbraio 2022