Maria Martins produziu esculturas em bronze caracterizadas por formas oníricas de inspiração surrealista, que colocam a natureza como alegoria da potência do desejo em contraste com a polidez da civilização ocidental. Combinando natureza selvagem e aspectos ligados ao inconsciente, Martins criou obras de forte impacto visual, carregadas de erotismo, violência, mas também de certa docilidade e lirismo. 

Martins residiu em diversos países e iniciou seus estudos de escultura em Paris com Catherine Barjanski e em Bruxelas com Jasper Oscar. Entre 1939 e 1948, viveu nos Estados Unidos, onde estudou gravura e escultura em bronze. Produziu ali grande parte de sua obra, atingindo reconhecimento nos círculos de vanguarda norte-americana a partir da década de 1940 por meio de exposições na Corcoran Art Gallery, em Washington, e na Valentine Gallery, em Nova York. Ao longo de toda sua carreira, Maria Martins expressou forte interesse em temáticas relacionadas a mitos e lendas brasileiras, fato que atraiu o interesse de diversos artistas ligados ao surrealismo que haviam se instalado nos Estados Unidos naquele período.  

Em 1950, Martins retornou definitivamente ao Brasil, e, a partir desse período, sua obra passa por algumas mudanças, distanciando-se da figuração que adotou no começo de sua carreira e aproximando-se da arte abstrata, sem deixar de lado traços de sua formação em meio aos surrealistas de Nova York. 

A artista participou de diversas edições da Bienal de São Paulo (1951, 1953, 1955, 1965, 1973, 1979, 1987 e 1998) e, recentemente, foi tema de retrospectivas no MAM São Paulo (2013) e no MASP, São Paulo, Brasil (2022). Suas obras fazem parte de coleções de grandes museus internacionais como o MoMA e Philadelphia Museum of Art, EUA; além de coleções institucionais brasileiras como o MASP; MAM São Paulo; MAM Rio de Janeiro; Museu de Arte Contemporânea da USP – MAC USP; Pinacoteca de São Paulo; entre outras instituições.