В декабре 2016, указом лидера региона Вадима Красносельского, Мартынов назначен на должность премьер-министра непризнанной Приднестровской Молдавской Республики (ПМР). В результате выборов в 2015 году Мартынов становится депутатом т.н.Верховного совета VI созыва, где возглавлял комитет по экономической политике, бюджету и финансам и был советником председателя Верховного совета.
Мартынов фигурировал в расследовании RISE о том, как депутаты Верховного совета непризнанной ПМР совмещали свои обязанности в законодательном органе с руководящими должностями в компаниях холдинга “Шериф”. В частности, Мартынов работал сначала начальником экономического отдела спортивного клуба «Шериф», а потом директором по экономике закрытого акционерного общества (ЗАО) «Тираспольский хлебокомбинат».
До прихода в политику, будучи экономистом по образованию, был экспертом российского журнала «Корпоративная финансовая отчетность», а также членом центрального экспертного совета международного конкурса IFRS Professional.