Nascido em 08 de novembro na região do Vale do Carirí, estado do Ceará, Aldemir foi filho de Miguel de Souza Martins e Raimunda Costa Martins. Seu pai era encarregado da construção de estradas de ferro na Rede Viação Cearense, por isso a família se mudou várias vezes durante sua infância. Finalmente estabeleceram-se no município dePacatuba, próximo à Fortaleza, quando Aldemir tinha, aproximadamente 11 anos.
Desde menino, Aldemir dedicou-se ao desenho. Em 1934 é enviado ao Colégio Militar de Fortaleza, onde é feito orientador artístico de classe devido à sua habilidade no desenho. Em 1939 é transferido ao Ateneu São José, onde conclui o curso ginasial.
Serve ao exército, no período de 1941 a 1945, onde desenha o mapa aerofotogramétrico de Fortaleza, onde conquista seu primeiro prêmio ao vencer o concurso promovido pela Oficina de Material Bélico da 10ª Região militar, na pintura de viaturas do exército, e é nomeado "Cabo Pintor".
No início da década de 1940, Aldemir cria, juntamente com Mário Barata, Barbosa Leite, Antônio Bandeira, Carmélio Cruz, Inimá de Paula e outros, o Grupo Artys e a SCAP - Sociedade Cearense de Artistas Plásticas, consideradas como responsáveis pela renovação do ambiente artístico cearense. Em 1942 expõe, pela primeira vez, no II Salão de Pintura do Ceará. Neste período passa a trabalhar, como ilustrador para jornais, revistas e livros.
Migração
Aldemir muda-se em 1945, para o Rio de Janeiro, onde participa de uma coletiva na Galeria Askanasi e do Salão Nacional de Belas Artes. Um ano depois muda-se para São Paulo onde realiza sua primeira exposição individual, na seção paulista do Instituto de Arquitetos do Brasil. Retoma sua atividade jornalística com ilustrações para a coluna "Bairros na Berlinda" publicada pelo Correio Paulistano, com textos de Daniel Linguanotto e fotos de Chiquinho. Assina, também com Argeu Ramos, a coluna "Daniel comenta e Aldemir ilustra" publicada pelo jornal A Noite. Faz, ainda, ilustrações para "O Jornal De São Paulo", para "O Diário" e para a revista "Elite". Desenhava as seções da Assembléia Legislativa de São Paulo com textos de Maurício Loureiro Gama. Nessa época é que conhece políticos que se tornariam muito conhecidos no cenário brasileiro, como Ulisses Guimarães, Auro de Moura Andrade, Roberto de Abreu Sodré, e outros. Ilustrou, ainda, textos e poesias de escritores como Domingos Carvalho da Silva, José Escobar Faria, Mário da Silva Brito, Jorge Medauar, André Carneiro, Dulce Carneiro, César Memolo Jr., entre outros.
Em 1947 é convidado a participar da exposição "19 Pintores", que marca a ascensão de uma nova geração de artistas brasileiros. Nesta exposição Aldemir conquista um prêmio na 3ª colocação. Desde então, participa ativamente do movimento artístico brasileiro.
A partir de 1947, tinha exposições nos principais salões de arte do país e recebeu vários prêmios. Em 1949, fez um curso de história da arte com Pietro Maria Bardi e tornou-se monitor do Masp, onde também estudou gravura com Poty e conheceu Cora Pabst, que viria a ser sua segunda esposa. Após uma viagem ao Ceará, em 1951, Martins decidiu retornar a São Paulo num caminhão pau-de-arara. Com essa experiência, iniciou uma série de desenhos de temática nordestina, que caracterizaria sua carreira.
Em 28 de julho de 1950 nasce seu filho Pedro Martins, fruto de seu primeiro casamento com Amélia Bauerfeld. Neste ano também participa do IIº Salão Baiano de Artes Plásticas, em Salvador, onde recebe Medalha de Bronze.
Em 1951 pinta dois painéis para o Ceará Rádio Clube. Faz exposição individual na União Cultural Brasil-Estados Unidos, em Fortaleza.. Volta para São Paulo viajando em umcaminhão pau de arara, na pesquisa feita nessa viagem produz a primeira série de desenhos de "paus de arara, rendeiras e cangaceiros. Recebe o Prêmio de Aquisição "Dona Olívia Guedes Penteado" na Iª Bienal de Artes de São Paulo. Com o dinheiro do prêmio pôde voltar ao nordeste para seguiria o roteiro do cangaço. Acompanhado por José da Caldas Zanini e Mário Cravo Jr., vai à Pageú das Flores, Caruaru, Geremoabo, Paulo Afonso, Canudos, Riacho do Navio, Pedra do Buick e a outras regiões da caatinganordestina.
Em 1952 participa do IIº Salão Nacional de Arte Moderna, no Rio de Janeiro e na América do Sul, da "Exposición de Pinturas y Dibujos Brasileños", em Santiago, Buenos Aires eCaracas. Neste mesmo ano também participa da Bienal de Veneza e da exposição coletiva Itinerante de Artistas Brasileiros, que passou pelos países Japão, Estados Unidos,México, Chile e Bolívia. Com Mário Cravo e José Caldas Zanini, faz uma viagem pelo sertão baiano. Como ilustrador, desenha o logotipo da Editora Cultrix, de São Paulo. Em 14 de outubro, casa-se com Cora Pabst que será sua companheira de toda vida.
Bienais
Em 1953, Aldemir participa do IIIº Salão Nacional de Arte Moderna, no Rio de Janeiro, onde recebe o Certificado de Isenção do Júri e da IIª Bienal de São Paulo, onde recebe o Prêmio Aquisição "Nadir Figueiredo". No ano seguinte, participa do IIIº Salão Paulista de Arte Moderna, recebendo o Prêmio de Aquisição.
Em 1954 realiza seu primeiro trabalho cenográfico para a peça "Lampião", de Raquel de Queirós, encenada no teatro Leopoldo Fróes, em São Paulo, com os atores Sérgio Cardoso e Araçari de Oliveira no elenco. Lança o álbum de xilogravuras "Cinco Carreiras de Cururu", com texto de Paulo Vanzolini, com tiragem de 150 volumes pela editora Grafix, São Paulo.
Em 1955 realiza exposição no Vº Salão Baiano de Artes Plásticas, em Salvador, Bahia, onde recebe a Medalha de Ouro. Neste ano recebeu novos prêmios, o primeiro por sua participação na IIIª Bienal de São Paulo, onde recebe o Prêmio de Desenho, e o segundo no IVº Salão de Arte Moderna, no Rio de Janeiro, onde recebe a "Pequena Medalha de Ouro".
Nesta época Aldemir inicia a pintura de uma série de painéis. Pinta o painel do bar "O Cangaceiro", no Rio de Janeiro, que se tornaria reduto da boemia carioca, frequentado por pintores, jornalistas e escritores da época, entre eles Dorival Caymmi e Ary Barroso. Em São Paulo, pinta um painel para a residência de Rudi Bonfiglioli, faz um painel de pastilhas para a Vidrotil, um painel para a Casa Beethoven, um para Companhia União de Refinadores, e um para a loja Adams.
No ano de 1956 recebe uma nova Medalha de Ouro no V Salão Nacional de Arte Moderna, no Rio de Janeiro. Participa também de uma feira realizada pelo clube do qual foi um dos fundadores, Clube dos Artistas Plásticos e Amigos da Arte, a I Feira Anual de Artistas Plásticos de São Paulo. Em Veneza, recebe o prêmio "Prezidente del Consigli dei Ministri" da XXVIII Biennale di Venezia, atribuído ao Melhor Desenhista Internacional.
Neste mesmo período, expõe gravuras no Circolo dei Principi, em Roma, juntamente com o gravador Lívio Abramo. Desenha o galo símbolo do "Baile do Galo Vermelho", promovido pelo Hotel da Bahia, em Salvador. Como ilustrador, produz a capa do livro "História do Modernismo Brasileiro - Antecedentes da Semana de Arte Moderna", de Mário da Silva Brito, lançado pela Editora Saraiva. Faz uma gravura especialmente para o clube Amigos da Gravura do Rio de Janeiro. Ilustra "Sonetos de Bocage", lançado pela Editora Saraiva. É incluído entre "Os Melhores Paulistas do Ano", pela revista Manchete, da Bloch Editora. É escolhido para fazer parte do Conselho Consultivo da diretoria do MASP.
Em 1957 recebe 7º lugar na enquete popular feita pelo jornal Última Hora, de São Paulo, para "O Homem do Ano", de 1956. Por sua participação no VI Salão Nacional de Arte Moderna, no Rio de Janeiro, recebe o Prêmio "Viagem ao País". Recebe o Prêmio "Melhor Desenhista Brasileiro" na IV Bienal de São Paulo, dado pelo Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro. Seu desenho "Pássaro" é escolhido para cartão de natal da revista belga Quadrum.
No ano de 1958 realiza uma série de exposições nos Estados Unidos, e é convidado a permanecer no país, por três meses, a convite do Departamento de Estado Americano, visita a Filadélfia, Chicago, Detroit, Boston e New York. Faz álbum de Silk Screem, com apresentação de Pietro Maria Bardi, com tiragem de 100 exemplares em edição bilíngüe, pela Galeria Bonina, Buenos Aires, Argentina.
Nesta época é convidado para executar dois painéis para o Aeroporto de Congonhas, pintando-os sobre as paredes da ala Internacional. Anos depois esses painéis se deterioraram e, apesar de Aldemir ter se proposto a restaurá-los, de graça, terminaram destruídos e o Departamento de Aviação Civil mandou pintar as paredes onde estavam.
Ainda no ano de 1958, recebe o Prêmio Jabotí na categoria Melhor Capa de Livro do Ano, atribuído pela Câmara Brasileira do Livro, pela capa de "História do Modernismo Brasileiro - Antecedentes da Semana de Arte Moderna". Neste ano também nasce sua filha, em 24 de novembro, Mariana Pabst Martins, fruto de sua união com Cora Pabst.
Em 1959, recebe o prêmio de viagem ao exterior do Salão Nacional de Arte Moderna e permanece por dois anos na Itália.
Fez desenhos em nanquim que serviram para estampar objetos e tecidos de decoração.
Em 5 de fevereiro de 2006, aos 83 anos, Aldemir sofreu um infarto em sua residência, faleceu no Hospital São Luís em São Paulo.
Loja virtual do Aldemir Martins, um artista plástico brasileiro, ilustrador, pintor e escultor autodidata, de grande renome e fama no país e exterior. São vendidas todos os tipos de arte feito por ele, como gravuras, pinturas, esculturas, giclée e até livros a respeito de sua história e de suas obras.