Hija de un oficial del Ejército Argentino del servicio de veterinaria,[1]​la hermana Martha Pelloni perteneció a una familia con tres hermanos.

Tomó los hábitos en 1965 ingresando a la orden de las Carmelitas Misioneras Teresianas.

[2]​ Martha Pelloni era en 1990 rectora del Colegio del Carmen y San José, en Catamarca, donde una de sus alumnas María Soledad Morales fue asesinada en la madrugada del 9 de septiembre de 1990.

[3]​[4]​ La religiosa ha creado también la Fundación Santa Teresa, entidad destinada a ayudar y capacitar al campesinado.

En 2008 creó la Red Infancia Robada, una organización no gubernamental compuesta por más de 35 foros sociales argentinos.