Никола Мартиноски е роден на 18 август 1903 година, во Крушево, како едно од четирите деца на семејството на Коста и Анушка Мартин. Својот интерес кон цртањето Мартиноски го пројавува по смртта на татко му во 1919 година, кога почнал да работи како помошник во атељето на последниот македонски зограф Димитар Андонов Папрадишки. Тука тој се стекнал со основни знаења од иконописот и сликарството. Иако финансиската состојба на семејството не била добра, тој успеал во 1920 година да го продолжи своето образование на Школата за убавите уметности во Букурешт.
Во 1927 година, Мартиноски дипломирал на Школата за убавите уметности во Букурешт, а по краткиот престој во Скопје, заминал за Париз каде во текот на 1927 – 1928 година ги посетувал академиите Гранд Шомиер и Рансон. Професорите Жорж Бисиер, М. Кислинг и Амаде де ла Пателјер (Georges Bissiere, M. Kissling, Amade de La Patteliere), направиле пресвртница во уметничкиот развој на Мартиноски.
До 1936 година, уметничката личност на Мартиноски дефинитивно созреала. Тој и понатаму ќе ги бара своите мотиви и модели во циганските маала во Скопје, откривајќи ја општествената реалност на предвоена Македонија. На неговата самостојна изложба во 1938 година, уметноста на Мартиноски била класифицирана како реалистична и тој бил наречен “голем македонски сликар”.
По ослободувањето на Скопје (13 ноември 1944), Никола Мартиноски доаѓа во Скопје и го основа денешното Училиште за применета уметност, каде се` до 1949 година бил директор. Потоа бил назначен за директор на новооснованата Уметничка галерија – Скопје (денес Национална галерија на Македонија
По 1965 година, Мартиноски трага по поубедлив ликовен третман („Доилка“ 1967). Потоа создал бројни дела на овој мотив каде го следи академскиот стил и ја нагласува звучноста на боите.
Се` до неговата смрт Мартиноски беше директор на Уметничката галерија-Скопје, а во 1967 година стана и редовен член на Македонската академија на науките и уметностите. Доби Награда за животно дело (1964) и Наградата АВНОЈ (1967). Во 1968 година, во Крушево, беше основана Галеријата Никола Мартиноски, со повеќе дела кои тој му ги подари на својот роден град.