Formado en la Escuela de la Lonja de Barcelona, alternó sus estudios artísticos con los de Filosofía, aunque finalmente abandonaría la enseñanza reglada para perfeccionarse como autodidacta. Viajó a París por primera vez en 1848 y en 1852 y, de nuevo en Barcelona, ocupó el puesto de profesor de Dibujo lineal en la Lonja. Dos años más tarde consiguió la cátedra de Dibujo de figuras de esa escuela. Además de París, donde regresaría en otras ocasiones, Martí Alsina conoció Bélgica y Holanda, donde quedó impresionado por la obra de Rembrandt.
La anbundante producción de Martí Alsina abarca casi todos los géneros académicos del siglo XIX, aunque su mayor consideración artística la alcanzó como pintor de paisajes y de vistas urbanas.