Nikolai Mártianov, hijo del guardabosques de Vilna, Mikhail Mártianov, recibió educación en los cursos de asistentes de farmacéuticos en la Academia Médico-Quirúrgica de San Petersburgo y en la Universidad de Moscú. Trabajó en farmacias de Tsarskoye Selo, Moscú y San Petersburgo. En 1872, tras obtener el título de farmacéutico, Mártianov se mudó a Kazán, donde gracias a la Universidad de Kazán pudo realizar sus intereses científicos. Se convirtió en miembro de la sociedad de naturalistas de la universidad, presentó informes y publicó artículos sobre la flora local. Sin embargo, la naturaleza salvaje lo atraía, y cuando el médico de Minusinsk, A. V. Malinin, le ofreció un trabajo en la farmacia de la ciudad, aceptó.

Desde 1874, Mártianov vivió en Minusinsk, donde organizó un círculo de estudios locales y dirigió el museo local desde 1877 hasta 1904. Realizó expediciones científicas, exploró el sur de la provincia de Yeniséisk, el Altái Kuznetsk y los Sayanes, recolectando colecciones etnográficas del pueblo jakasio. Mártianov mantuvo una activa correspondencia con científicos conocidos, como P. P. Semiónov y N. M. Yadrintsev.

En enero de 1886, George Kennan llegó a Minusinsk, quien primero visitó a Mártianov. Kennan recordó que Mártianov fue un anfitrión acogedor, sabía sobre el viaje de los huéspedes a través de los periódicos y estaba contento de que visitaran Minusinsk. Mártianov expresó modestamente su preocupación de que el museo podría no cumplir con las expectativas, pero ofreció mostrarlo. El museo de Minusinsk, creado por Mártianov, se convirtió en un logro significativo, a pesar de los recursos modestos. Comenzó a recolectar colecciones tan pronto como llegó a Minusinsk, involucrando a escolares y maestros en ello. Pronto, las colecciones comenzaron a llegar a su farmacia, y en dos años reunió alrededor de 1500 objetos y una biblioteca de más de 1000 libros.

En 1879, el museo contaba con más de 6000 objetos, y la biblioteca, alrededor de 3100 volúmenes. Pronto, el museo se trasladó a un nuevo edificio, donde ocupó seis o siete habitaciones. Las colecciones del museo fueron clasificadas en seis secciones: historia natural, etnografía, arqueología, agricultura, industria y materiales didácticos.

Kennan entregó a Mártianov cartas de N. M. Yadrintsev e I. T. Savenkov, quienes recomendaron al viajero y su compañero. Mártianov presentó a Kennan a los miembros del Comité del museo y organizó un viaje a la estepa de Kachinsk para conocer a la población local. Estas actividades sirvieron como cobertura para el objetivo principal de Kennan, que era reunirse con exiliados políticos.

El 4 de febrero, Kennan se despidió de Mártianov y sus colegas, quienes lo acompañaron hasta el camino a Tomsk. En abril de 1886, se creó un comité para la construcción de un edificio para el museo, y en mayo de 1887 se colocó su base. En 1890, el museo abrió en su propio edificio, y en la ceremonia hablaron Mártianov y otros representantes de las autoridades locales.

Mártianov fue miembro de varias sociedades científicas y fue galardonado con las órdenes de San Estanislao y San Ana por sus méritos ante la sociedad. Sin embargo, el trabajo intenso afectó su salud, y en 1904 se fue a tratarse a Crimea, donde falleció el 13 de febrero. Su funeral se convirtió en un evento para toda la ciudad.