Fue fundadora del Partido de la Revolución Democrática (PRD) junto con Cuauhtémoc Cárdenas y Porfirio Muñoz Ledo.
Martínez obtuvo una maestría y doctorado en Economía en la Universidad Harvard, convirtiéndose en la primera mexicana en obtener el título.
Encabezó junto con Cuauhtémoc Cárdenas y Porfirio Muñoz Ledo la Corriente Democrática, renunciando al Partido Revolucionario Institucional para después participar como principal miembro fundador del Partido de la Revolución Democrática, fue la primera senadora de la República electa por el Distrito Federal representando a un partido de oposición en la LIV Legislatura, en la que ocupó la vicepresidencia de la mesa directiva y la vicecoordinación del grupo parlamentario.
Presidenta del Consejo Consultivo y directiva política de DIA (Diálogo para la Reconstrucción de México; integrada por PRD, PT y Convergencia) anteriormente Frente Amplio Progresista.
Fue editorialista del periódico El Universal y autora de diversas publicaciones en las que se encuentra su obra magistral La Distribución del Ingreso en México la cual la hiciera célebre; conferencista nacional e internacional; recibió varios reconocimientos nacionales e internacionales, obtuvo el premio nacional de economía en 1960 y en 1966 fue galardonada como «La mujer del año».
[12] Su funeral se realizó un día después y asistió la presidenta de México.