Образование и общественная деятельность
Выходец из старинного казацкого рода Мартосов. Окончил классическую гимназию в городе Лубны (ныне Полтавской области). Поступил на математическое отделение физико-математического факультета Харьковского университета. С 1899 участвовал в деятельности нелегальной Украинской студенческой громады Харькова, в 1900 был делегатом Первого Украинского студенческого конгресса, проходившего в Галиции. В этот же период познакомился с Симоном Петлюрой. В 1901 был арестован за участие в студенческой демонстрации и выслан на два года из Харькова под надзор полиции. Жил в Полтаве, где продолжал участвовать в украинском национальном движении, занимался пропагандой среди крестьян. В 1901 был участником подпольной конференции Украинских студенческих громад в Полтаве.
В 1903 вернулся в Харьков, где вновь активно участвовал в деятельности Украинской студенческой громады. Полгода находился в заключении за членство в Революционной Украинской Партии (РУП) и участие в транспортировке шрифтов для нелегальной типографии, дважды объявлял голодовку. После освобождения вступил в созданную на основе РУП Украинскую социал-демократическую рабочую партию (УСДРП), участвовал в разработке её программы и в агитационной деятельности. Параллельно давал частные уроки и выступал с лекциями, что давало ему средства для жизни. В 1908 окончил физико-математический факультет Харьковского университета.
Недолго преподавал математику в женской гимназии и на различных курсах, однако власти запретили ему заниматься педагогической деятельностью. Переехав на Волынь, где в 1909—1911 работал старшим инструктором кооперации. В 1910 находился на практике в Волжско-Камском банке в Киеве. В 1911—1913 руководил финансовым отделом Управления Черноморско-Кубанской железной дороги, входил в дирекцию Кубанского кооперативного банка (1913), при этом преподавал украинский язык и литературу в нелегальном кружке школьников. В 1913—1917 — инспектор кооперации в Полтавском губернском земстве.
Государственный деятель
После Февральской революции 1917 стал одним из ведущих деятелей УСДРП, 21-22 мая руководил работой Украинского национального съезда Полтавской губернии. В июне 1917 вошёл в состав Центральной рады и Малой рады. С 15 июля по август 1917 — генеральный секретарь по земельным делам, затем товарищ генерального секретаря по земельным делам. Один из авторов проекта Земельного закона. Был одним из организаторов Украинского центрального кооперативного комитета (Коопцентра), с 1918 — председатель правления Коопцентра. Был одним из организаторов Киевского кооперативного института, в котором читал лекции. Был членом наблюдательных советов «Днепросоюза» и Украинбанка, входил в состав редколлегии журнала «Українська кооперація».
В декабре 1918 — январе 1919 и в феврале 1919 — мае 1920 был министром финансов УНР в правительствах Владимира Чеховского, Сергея Остапенко, Исаака Мазепы. Кроме того, сохранил этот пост в правительстве, которое сам возглавлял.
Председатель Совета министров
Был назначен председателем Совета министров УНР 9 апреля 1919 по инициативе Симона Петлюры и под давлением левых украинских партий, недовольных политикой правительства Остапенко. В свою очередь, приход к власти левого премьера вызвал недовольство правоцентристских политических сил и способствовал попытке государственного переворота, предпринятой командующим войсками УНР на Волыни Владимиром Оскилко. Выступление Оскилко было быстро подавлено, но крайне негативно сказалось на положении украинской армии на фронте. Во время этого выступления Мартос был арестован офицерами, подчинёнными Оскилко, но затем освобождён сторонниками Петлюры. Во время ареста решительно отказался признавать законность переворота, обвинив его участников в сговоре с большевиками.
