Мартино родился в семье пианистки Хестер Диксон Мартино и каноника Джорджа Мартино в 1960 году. Он был единственным ребенком, но у него было несколько сводных братьев и сестер от предыдущих браков родителей. Он родился в Эдинбурге и получил образование в колледже Джорджа Уотсона. В 1978-1981 годах он учился в колледже Святой Катарины в Кембридже, а в 1981-1984 годах - в Королевском музыкальном колледже.
Малкольм Мартино выступал в Париже, Амстердаме, Мюнхене, Вене, Милане, Берлине, по всей Великобритании и в Северной Америке, аккомпанируя многим ведущим певцам мира, включая Томаса Аллена, даму Джанет Бейкер, Барбару Бонни, Флориана Боэша, Сьюзан Грэм, Деллу Джонс, Саймона Кинлисайда, Тома Краузе, даму Фелисити Лотт, Энн Мюррей, Анну Софи фон Оттер, Фредерику фон Штаде, Соню Йончеву, Брина Терфеля, Сару Уокер и Айнью Артета. Среди многих известных инструменталистов он регулярно аккомпанирует кларнетистке Эмме Джонсон. Он выступал на многочисленных фестивалях по всему Соединенному Королевству, дал множество сольных концертов для BBC, участвовал в фестивалях в Экс-ан-Провансе, Вене, Эдинбурге и Зальцбурге, а также в Северной и Южной Америке.
Он аккомпанировал лауреатам премии "Лидер" на конкурсе "Певец мира" в Кардиффе в 1989 году и премии Элли Амелинг в 1990 году. Он аккомпанировал на мастер-классах в школе Бриттен-Пирс в Снейпе даме Джоан Сазерленд, Элизабет Шварцкопф, Сюзанне Данко, Илеане Котрубаш и Курту Эквилузу. В Сент-Джонс-Смит-сквер он представил свой собственный цикл полных песен Дебюсси и Пуленка, а в Вигмор-холле - большой цикл Бриттена (оба транслировались BBC).
Среди недавних записей - концерты Шуберта, Шумана и английских песен с Брином Терфелем (для Deutsche Grammophon), концерты Шуберта и Штрауса с Саймоном Кинлисайдом (для EMI), записи сольных концертов с Анджелой Георгиу (для Decca), Эммой Джонсон, Делла Джонс и Ивонн Кенни, полное собрание песен Фора с Сарой Уолкер и Томом Краузе для CRD, полное собрание народных песен Бриттена для Hyperion, полное собрание народных песен Бетховена и сольный концерт "Songs My Mother Taught Me", совместно с Магдаленой Коженой, для Deutsche Grammophon.
Среди его наград - Международный конкурс исполнителей песен имени Вальтера Грюнера. В 2016 году за заслуги в области музыки и молодых исполнителей он был удостоен звания офицера Ордена Британской империи (OBE) в рамках новогодней церемонии награждения.