Maria Martins foi umas das personalidades mais originais na história da arte moderna brasileira. Residiu em diversos países e iniciou seus estudos de escultura em Paris com Catherine Barjanski e em Bruxelas com Jasper Oscar. Acompanhando seu marido embaixador, mudou-se para os Estados Unidos, onde viveu entre 1939 e 1948. Viveu em Washington e em seguida em Nova York, onde estudou gravura e escultura em bronze. Produziu ali grande parte de sua obra, atingindo reconhecimento nos círculos de vanguarda dos Estados Unidos a partir da década de 1940. Chamou atenção com exposições na Corcoran Art Gallery, em Washington, e na Valentine Gallery, em Nova York.
Ao longo de toda sua carreira, mas especialmente na década de 1940, 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. Martins teve contato com expoentes deste movimento como André Masson, Yves Tanguy, Marcel Duchamp, Max Ernst e Michel Tapié e o crítico e escritor André Breton.
Suas esculturas em bronze têm como característica as formas oníricas de inspiração surreal, e 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.
Em 1950, Martins retornou definitivamente ao Brasil, onde contribuiu para a internacionalização de instituições como o Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro e a Bienal de São Paulo. A partir desse período, sua obra passa por algumas mudanças, distanciando-se da figuração que adotou no começo de sua carreira. Enquanto a obra figurativa de Maria Martins tratava, geralmente, de temas religiosos, mitológicos e monstruosos, sua produção iniciada nos anos 1950 passou a se aproximar da arte abstrata, sem deixar de lado traços de sua formação em meio aos surrealistas de Nova York.
Participou de diversas edições da Bienal de São Paulo e recentemente foi tema de retrospectivas no Museu de Arte Moderna de São Paulo – MAM SP e no Museu de Arte de São Paulo Assis Chateaubriand – MASP. Suas obras fazem parte de coleções de grandes museus internacionais como o Museum of Modern Art – MoMA e Philadelphia Museum of Art, além de coleções públicas brasileiras como o MASP; MAM SP; Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro – MAM RJ; Museu de Arte Contemporânea da USP – MAC USP; Pinacoteca do Estado de São Paulo, entre outras instituições.