马丁内兹的身上有西班牙、摩洛哥和法国三国血统，他从小长在巴黎郊区，家境并不殷实。最初，他的理想是像父亲一样成为一个拳击手，退休了再做个技工，但一次车祸让他改变了决定。
奥利维耶·马丁内兹
2018年3月23日，主演的电影《使徒保罗》上映。毕业以后不久，马丁内兹在尤金欧尼奥的《榆树下的欲望》里出演第一个电影角色，与法国影坛标志性人物依芙蒙坦德演对手戏。1993年，马丁内兹在伯特兰布里尔的实验剧《1，2，3，太阳》中的出色演出，获得了1994法国凯撒电影奖最佳新星奖。在接下来的《屋顶上的轻骑兵》中，马丁内兹的表演，更是为他赢得了“法国的布拉德彼特”这一称号。同时，这部影片中他所饰演的19世纪意大利骑士长和由茱莉叶·比诺实饰演的有夫之妇的爱情同样搬到了屏幕外面。
片子的大获成功，和小报追逐花边新闻的注意力，将《屋顶上的轻骑兵》和他一起，带到了美国观众面前。马丁内兹一来不喜欢好莱坞风格，二来英语说得不流利，因此，他还是选择留在布里尔身边，继续为他出演了一部黑色喜剧《我的男人》。并在1997年由比格斯鲁纳导演的《春情花花铁达尼》出演主角，引起广泛关注。但是，马丁内兹接下来接拍的几部欧洲电影未能造成什么影响。2000年，一部对他的事业具有转折意义的影片《夜幕降临前》拍摄完成，剧中，马丁内兹扮演古巴作家雷纳尔多阿里纳斯的好朋友，在与扮演阿里纳斯的阿维尔巴丹的合作中，对巴丹的演技赞不绝口，并因此对美国的电影圈有了新的认识。
马丁内兹先是试探性的在一部独立制作的美国西部片中扮演了个小角色。然后才迎来了他第一部好莱坞电影——《不忠》，他在里面演李察基尔的妻子戴安娜莱恩的出轨对象，这个角色本来是个美国人，但马丁内兹以他帅气的外表和野性的气质将这个对于孤单的家庭主妇来说无法抗拒的诱惑演得令人信服。在此以后，马丁内兹继续以美男形象出现在重拍电视剧《罗马之春》里，与旧版的华伦比提相比，他所塑造的意大利舞男的形象，更迷人也更冷酷。随后，马丁内兹更是加入到柯林法芮尔，里库尔J和米歇尔罗瑞吉丝中去，跟着塞缪尔杰克逊来了一场夏季档期的动作秀——《S.W.A.T.》。
2020年9月3日，马丁内兹主演的电影《蚊之状态》在威尼斯电影节上映。[3]
