Николай Михайлович Мартьянов принадлежал к замечательному типу русских интеллигентов-подвижников, чьим энтузиазмом и самоотверженным трудом создавалась и крепла отечественная культура. Он родился 27 июля 1844 года в Виленской губернии в семье лесного объездчика. Семья жила на небольшое жалование отца, которого не хватало, чтобы дать детям хорошее образование. Мартьянову не удалось закончить гимназию, после второго класса он вынужден был покинуть ее и поступить учеником аптекаря, чтобы помогать семье.
В 1866 году он успешно сдал экзамены при Петербургской медико-хирургической академии на помощника провизора и стал работать в аптеке Царского села. Получив специальность, он мог наконец отдаться всецело своему увлечению научными занятиями. С юношеским энтузиазмом он проводил все свободное время за собиранием ботанических и минералогических коллекций, слушал лекции профессоров Петербургского университета.
В 1872 году Мартьянов получает звание провизора аптеки и переезжает в Казань. Здесь благодаря Казанскому университету, одному из старейших в стране, он находит благоприятную почву для своего увлечения естествознанием. Начинающий ученый становится вскоре членом университетского общества естествоиспытателей, выступает с научными докладами на его заседаниях, публикует свои первые статьи по результатам самостоятельного обследования местной флоры. Однако молодого энтузиаста влекла к себе природа далеких неисследованных краев, заманчивость стать их первооткрывателем. Поэтому когда он получил предложение минусинского доктора Малинина приехать и поработать в городской аптеке, то почти сразу согласился.
Минусинск ко времени приезда в него Мартьянова в 1874 году больше напоминал сельское поселение, нежели город, в статусе которого он утвердился только с 1823 года. Но, несмотря на свой провинциальный облик, город имел довольно прочные культурные традиции, заложенные еще декабристами. Поэтому Николай Михайлович нашел здесь благоприятные возможности для продолжения своей исследовательской деятельности. Первые экспедиции Мартьянова по обследованию окрестностей Минусинска дали богатый материал по флоре, минералам, археологии и этнографии. К 1876 году коллекция Мартьянова насчитывала уже 2500 предметов. Дальнейшее продолжение работы открывало блестящие перспективы, но необходимым условием для этого становилось создание центра по организации и координации научного изучения природных богатств и культурных памятников сибирского края.
К этому времени среди сибирской интеллигенции идея создания музеев как центров провинциальной науки получает широкую популярность. И Мартьянов стал ее горячим поборником. Свою страстную увлеченность он сумел передать и окружающим. Вокруг него сплотился кружок энтузиастов из местной интеллигенции и ссыльных народников. Опираясь на их поддержку, Николай Михайлович в 1877 году подал прошение о создании музея. По предложенному Мартьяновым проекту устава музей должен был стать не только исследовательским центром, но и активно влиять на экономическую и общественно-культурную жизнь края, оказывая практическое содействие крестьянскому хозяйству, местной промышленности, просветительским учреждениям.
Городская дума поддержала его предложение и поручила созданной комиссии доработать проект устава. 18 июня 1877 года устав был принят и Мартьянов был назначен распорядителем музея. Благодаря самоотверженному труду и энтузиазму его основателя музей из далекой сибирской провинции вскоре становится известным в научных кругах всей страны и за рубежом. В 1881 году вышел каталог коллекций музея.
В адрес музея идет поток писем от научных учреждений, библиотек, общественных организаций. Посылки с коллекциями музея расходятся в Гельсинфорс, Стокгольм, Вену, Падую, Москву, Петербург, Киев. С музеем сотрудничают выдающиеся зарубежные и российские ученые: П.П. Семенов-Тяншанский, Н.М. Ядринцев, Г.Н. Потанин, В.В. Радлов, Мартин, Колонн, Тюмен.
С 1887 года музей принимает участие в выставках, организованных научными учреждениями Сибири, во всероссийской выставке в Нижнем Новгороде. В 1900 году на всемирной выставке в Париже музей экспонирует коллекцию материалов, раскрывающую перед европейцами экономические достижения и представляющую памятники истории и культуры Енисейской губернии. За участие в этой выставке музей был удостоен диплома и серебряной медали.
Во всех достижениях музея исключительно велика была роль самого Мартьянова. Он выступает не только как талантливый организатор, вокруг которого сплотилось ядро блестящих исследователей (Д.А. Клеменца, И. Аргунова, Ф. Кона, А.В. Андрианова, Н.Ф. Катанова), прославивших своими научными трудами музей. До конца жизни сам Николай Михайлович не оставлял научной работы. Им были собраны и описаны 1416 видов растений Минусинского округа. Эти материалы составили основу его монографии "Флора южного Енисея", опубликованной уже после смерти исследователя в 1923 году.
Мартьянова можно по праву считать основоположником музейного краеведения в Сибири. Устав Минусинского музея, автором которого он являлся, был положен в основу уставов многих сибирских музеев. И хотя Мартьянов прежде всего был практиком в музейном деле, но вся его деятельность была подчинена четким принципам, определявшим методы собирания и экспонирования материала. Главное, что отличало Мартьянова как музейщика, это широкий подход к пониманию целей музея как научного и просветительского учреждения. Он не ограничивался узкими рамками академической науки, полагая, что музей должен быть центром общественной жизни. Через пробуждение активного интереса к природе и истории родного края он стремился развивать в обществе начала гражданского сознания.
Своим опытом Николай Михайлович щедро делился со всеми, кто сотрудничал с музеем. И многие из них считали его своим учителем. Так, видный ученый, основатель первого музея российской национальной этнографии Д.А. Клеменц с гордостью признавался, что он - музейщик школы Мартьянова.
С момента своего возникновения музей существовал исключительно на общественные пожертвования, 75% из них составляли вклады простых горожан и окрестных крестьян. Только в 1900 году от казны было получено 1500 рублей. Сам Мартьянов 30 лет возглавлял музей на общественных началах. Но нужно было содержать семью, и поэтому он вынужден был служить аптекарем. Напряженный труд подорвал его здоровье. В 1904 году Мартьянов выехал на лечение в Крым. Но состояние его продолжало ухудшаться, и 13 февраля 1904 года он умер. Хоронил Мартьянова весь город. Его смерть была потерей не только для горожан, на нее откликнулись многие видные ученые и общественные деятели. Мартьянов всегда был скромным тружеником, подвижником российской науки, посвятившим всю свою жизнь служению истине и общественному благу.