Sergio Martinezas gimė Madride, Ispanijoje, užaugo labai muzikalioje šeimoje ir būdamas 15 metų pradėjo groti mušamaisiais instrumentais, mokėsi pas Paco de Lucia perkusininką Rubemą Dantasą, afrolatino perkusijos pas Rogerio da Souzą ir Luisito Dulzaidesą. Papildė hinduistinės perkusijos kursus pas Rameshą Sothamą, mokėsi groti perkusija ir būgnais "el Taller de Musicos", tapdamas Kubos gitaristo Kotano vadovaujamo Lotynų džiazo bigbendo dalimi. Jis studijavo klasikinę perkusiją Federico Moreno Torroba konservatorijoje Madride.
Sergio susidomėjo flamenko muzika ir, būdamas 19 metų, pradėjo profesionalią karjerą, akompanuodamas geriausiems flamenko atlikėjams, gastroliuodamas ir grodamas svarbiausiuose teatruose: Derindamas atsidavimą flamenko muzikai su kitų stilių mokymusi, Sergio tapo labai universaliu perkusininku, kuris tobulėjo kaip daugelio grupių pritariantis muzikantas, studijinių įrašų muzikantas ir įvairių grupių bei projektų lyderis.Šio proceso metu Sergio įrašinėjo ir grojo tokiems atlikėjams kaip Enrique Morente, Jose Merce, Diego el CIgala, Jorge Pardo, Jorge Drexler ir daugeliui kitų, taip pat akompanavo kai kuriems svarbiausiems flamenko šokėjams, tokiems kaip Joaquin Cortes, Antonio Canales, ir kūrė muziką Ispanijos nacionaliniam baletui.
Būdamas 32 metų, 2010 m. jis laimėjo pilną stipendiją Berklio muzikos koledže, kur pradėjo studijas Berklio pasauliniame džiazo institute (Berklee Global Jazz Institute), kurio meno vadovas yra žymus Panamos džiazo pianistas ir kompozitorius Danilo Perezas. Labai įdomų skambesį jis išvystė būdamas "Grammy" apdovanotos būgnininkės Terri Lyne Carrington grupės nariu ir bendradarbiaudamas su tokiais programos mentoriais kaip Dave'as Liebmanas, Joe Lovano, Jhonas Patitucci, Danilo Perezas, Benas Streetas, George'as Garzone'as, Terri Lyne Carrington ar Jamey Haddadas. Sergio mokėsi groti būgnais pas Ralphą Petersoną, Terri Lyne Carrington, Ericą Harlandą, Ferencą Nemethą ir Casey Scheuerellą.
Sergio flamenko tradicijos žinios leido jam įrašinėti ir bendradarbiauti su tokiais dainininkais kaip Paulas Simonas, dirbti su tokiais prodiuseriais kaip Philas Ramone'as, paskutiniame 2013 m. Paul Simon Production.2013 m. Sergio buvo nominuotas "Grammy" apdovanojimui už Jose Merce's dainos "La ultima llave" įrašymą ir koprodiusavimą su tarptautiniu prodiuseriu Javieru Limonu. 2013 m. Martinezas laimėjo pilną stipendiją Berklio muzikos koledže Valensijoje, kur studijuoja šiuolaikinio atlikimo magistrantūros studijas. Jis yra Valensijos Berklio koledžo pasaulinio džiazo instituto direktoriaus asistentas.Sergio taip pat yra Berklio pasaulinių iniciatyvų skyriaus asistentas ir dalyvauja edukacinėje keliaujančioje programoje "Berklee on the road", kurioje jis kuria labai įdomų edukacinį darbą.