Nació en La Habana en el barrio Jesús del Monte. Sus padres eran hijos de cubanos y españoles. El matrimonio tuvo cuatro hijos: Lila, Marta, Francisco y Alberto.

Marta inició su carrera presentándose como estrella infantil en varios programas de radio y haciendo giras artísticas por el interior de la isla. En 1935, comenzaría a estudiar piano y a tomar clases de canto con la profesora polaca Maryla Granaowska. Cuatro años más tarde, ingresó en el coro de la Filarmónica de La Habana bajo la dirección de Paul Csonka. Éste la recomendaría al maestro Máximo Freccia, director de la Filarmónica, quien inmediatamente la escogió como solista.

Durante sus nueve años con la Filarmónica, Marta cantó bajo la dirección de músicos tan impor­tantes como Eric Kleiber y Herbert von Karajan. También cosechó éxitos en el Teatro Martí durante una temporada ofrecida por la compañía española “Cabalgata”. En 1945, regresaría a la CMQ donde había trabajado de niña como artista exclusiva.

En 1946, Marta Pérez fue invitada a visitar “La Comparsa”, la finca de Ernesto Lecuona. El compositor, entusiasmado por su talento, la invitó a acompañarlo en una gira por Estados Unidos que duró varios meses e incluyó presentaciones en el Carnegie Hall de Nueva York, el Constitutional Hall de Washington y la Academia de Música de Filadelfia. Entre los roles estelares que inter­pretó durante su carrera se encuentran: María la O, El Cafetal y Rosa la China, tres de las zarzuelas más importantes de Lecuona.

En 1948, Marta Pérez fue escogida por el maestro Gonzalo Roig para grabar la obra cumbre del teatro lírico cubano: su zarzuela Cecilia Valdés. La obra, estre­nada en 1932, había sido cantada por fig­uras de la talla de Caridad Suárez, Rita Montaner y Zoraida Marrero, pero encon­traría su voz definitiva en la interpretación de Marta. El disco, grabado en Radiocentro, salió a la venta al año siguiente; fue un éxito inmediato y nunca ha dejado de ser impreso. Cecilia Valdés, el personaje por excelencia de Marta Pérez, la convirtió en una artista de proyección internacional y le abrió las puertas de algunos de los principales teatros del mundo.

El 24 de octubre de 1950, Gaspar Pumarejo inauguró oficialmente la televisión en Cuba. El 12 de marzo de 1951, los hermanos Mestre, inauguraron CMQ Televisión, la competencia. Entre las imágenes que inmediatamente deslumbraron a la teleaudiencia, estuvo la de esta mujer que no sólo podía hacer alarde de voz y de musicalidad, sino de talento dramático y de una gran presencia escénica.

Marta Pérez triunfó en los principales espa­cios de la televisión cubana, entre ellos: El Cabaret Regalías, Gran Teatro Lírico, Miércoles de Amor Palmolive, Gran Teatro Esso, Jueves de Partagás, y tuvo su propio programa: Marta Pérez y sus canciones.

En 1954, Marta Pérez fue invitada a viajar a Suiza para ofrecer una audición ante Herbert von Karajan y el Dr. Ghiringhelli, director del Teatro alla Scala de Milán, quien inmediata­mente le ofreció una beca. El 26 de inayo de 1955, Marta se convirtió en la primera y única cubana que ha cantado en dicho teatro, meca mundial de la ópera, al interpretar el papel de Preziosilla en La Forza del Destino de Giuseppe Verdi junto a Renata Tebaldi y Giuseppe di Stefano.

Un año después, la propia Tebaldi pediría que fuera Marta quien volviera a presentarse junto a ella en otra producción de La Forza del Destino en Estados Unidos. En La Scala, Marta también cantó tres funciones de Cavalleria Rusticana junto a Giulietta Simionato.

A lo largo de su carrera, ha interpretado, entre otras, las óperas, Cosi Fan Tutte, El rapto de Lucrecia, Amahl y los visitantes nocturnos, Sor Angélica, El murciélago, Rigoletto, La médium, Carmen y El amor brujo bajo la dirección de José Iturbi y Alberto Bolet.

En octubre de 1960, Marta Pérez renunció al lugar de privilegio que había alcan­zado en los escenarios de su país y tomó el incierto camino del destierro. Meses después, se presentaría en el Carnegie Hall de Nueva York interpretando el papel titular de Cecilia Valdés bajo la dirección de Alfredo Munar. El éxito fue tal, que Rudolf Bing, el todopoderoso director del Metropolitan Opera House, se interesó en ella y el 17 de julio de 1965, la obra se presentó en el Estadio Lewisohn de Nueva York, durante la temporada de verano del Metropolitan, ante más de 18,000 personas.

En Estados Unidos se presentó varias veces en el Lincoln Center y el Town Hall de Nueva York; debutó en Broadway en la obra musical Infidel Caesar; hizo temporadas con la ópera de Connecticut y de Oklahoma; ofreció conciertos en las principales ciu­dades del país y participó en algunos de los programas estelares de la televisión norteamericana, entre ellos los shows de Mitch Miller, Rudy Vallee y Steve Allen.

La culminación sería tres presenta­ciones en el show más popular de la época, The Ed Sullivan Show. Los triunfos de Marta entre 1959 y 1966 son muchos: canta en el Teatro Colón de Buenos Aires y en el Teatro de Bellas Artes de México; hace giras por Alemania, España e Inglaterra con el maestro Alberto Bolet; y con la Orquesta Filarmónica de Londres.

En 1967, Marta Pérez, Miguel De Grandy II, Pili de la Rosa y Demetrio Menéndez fundan en Miami la Sociedad Pro Arte Grateli, una institución que a lo largo de varias décadas ha realizado una intensa labor a favor de la cultura, presen­tando a grandes figuras en las obras más importantes del teatro lírico español y cubano; comedias musicales, conciertos y obras dramáticas.

Además de participar en numerosos conciertos, Marta ha encarnado los papeles protagónicos de La verbena de la paloma, Luisa Fernanda, Los gavilanes, La dolorosa, Mujeres, La revoltosa, El conde de Luxemburgo, María la O, El cafetal, La viuda alegre, El sonido de la música, El rey y yo, Doña Francisquita, Los claveles y, por supuesto, el mayor de sus triunfos: Cecilia Valdés.