
Тимур Мартынов родился в 1979 году в семье музыкантов. Игре на трубе начал учиться в восемь лет у Георгия Каминского, продолжил обучение в Санкт-Петербургской консерватории у профессора Юрия Большиянова, совершенствовал мастерство в Консерватории Люксембурга у Мальте Бурбы (Германия), Йоуко Харьянне (Финляндия), Шарля Консбрука и Романа Зарембы (Люксембург). Дипломант конкурса «Пражская весна» (Чехия), лауреат конкурса Мориса Андре (Франция), конкурса имени Раймо Сармаса (Финляндия) и других музыкальных состязаний.
В 16 лет дебютировал в составе Санкт-Петербургского государственного академического симфонического оркестра под управлением Равиля Мартынова. В 2003–2005 годах – солист Национального филармонического оркестра России. С 2005-го, по приглашению Теодора Курентзиса, работал в Новосибирском театре оперы и балета в составе симфонического оркестра и камерного оркестра MusicAeterna.
С 2007 года – солист Cимфонического оркестра Мариинского театра. Помимо работы в оркестре выступает в Концертном и камерных залах театра с сольными программами (концерты Гайдна, Гуммеля, Шостаковича, Арутюняна, Щедрина и других авторов) и в составе ансамбля «Мариинский брасс». Координатор проходящего в театре международного фестиваля «Брасс белых ночей» (с 2022-го).
Участник множества фестивалей в России и за рубежом, проектов Московского концертного зала «Зарядье», Новосибирской и Свердловской (Екатеринбург) филармоний, Большого театра Беларуси.
Свой творческий опыт Тимур Мартынов передает ученикам, проводит мастер-классы в России и за рубежом, курирует повышение квалификации медных духовых групп многих российских оркестров. С 2019 года преподает в Санкт-Петербургской консерватории и Средней специальной музыкальной школе при ней. Член жюри всероссийских и международных конкурсов, в том числе Международного конкурса им. П. И. Чайковского в номинации «медные духовые инструменты» (2019; в 2023-м – председатель жюри).
С 2018 года – артист фирмы Schagerl (Австрия).