D’origine napolitaine, Mario Martone fait ses débuts au théâtre en 1977, en pleine période d’avant-garde, et fonde la troupe Falso Movimento.
C’est ainsi qu’il met en scène plusieurs spectacle mêlant théâtre et cinéma, comme Tango Glaciale et Ritorno ad Alphaville.
Dix ans plus tard, avec d’autres artistes napolitains, il monte la société Teatri Uniti grâce à laquelle il réalise son premier long métrage, Mort d’un mathématicien napolitain , Grand prix spécial du jury à la Mostra de Venise en 1992.
Tout en poursuivant par ailleurs son travail théâtral, il signe L’amour meurtri , qui remporte le David di Donatello du meilleur réalisateur en 1995, Teatro di guerra (1998) et L’odeur du sang (2004), tous sélectionnés au festival de Cannes, et Noi credevamo , autour de la période du Risorgimento, qui a décroché plusieurs David di Donatello, dont celui du meilleur film italien en 2011.
On lui doit encore des courts métrages, des documentaires et des films expérimentaux, comme Rasoi , Lucio Amelio/Terraemotus , Antonio Mastronunzio pittore sannita , La salita (épisode de la sa série I vesuviani ), Una storia saharawi , Nella Napoli di Luca Giordano , et Caravaggio l’ultimo tempo .
En l’espace de quinze ans, il a également mis en scène de nombreux opéras sur les plus grandes scènes du monde. En 2011, il a monté Petites Œuvres morales au Teatro Stabile de Turin, qu’il dirige, et a tuourné son adaptation de la vie du poète Leopardi, Leopardi, il giovano favolo (2014).
