Debutta come pianista jazz nel 1940, all'età di quindici anni, suonando di nascosto in un'orchestrina studentesca. Nel 1944 entra in Rai, come pianista dell'Orchestra di Piero Piccioni. Negli anni seguenti ottiene grande successo all'estero, principalmente nel Nord Europa. Forte dei consensi ottenuti, tornato in Italia nel 1958, compone canzoni per Caterina Valente, Renato Rascel e Wilma De Angelis. Crea un gruppo, il Quintetto Bruno Martino. Il suo primo successo fu Kiss me kiss me,  seguirono brani che divennero celebri come  Estate, E la chiamano estate, Jessica, Che sarà di noi, Cos'hai trovato in lui, Baciami per domani, e tantissimi altri. Non esiste praticamente jazzista al mondo che non abbia eseguito almeno una volta "Estate",  tra gli Italiani, dapprima la canzone è stata interpretata e portata al successo da Jimmy Fontana, in seguito hanno interpretato "Estate" Mina, Mia Martini, Ornella Vanoni, Vinicio Capossela, e molti altri. Partecipò al Festival di Sanremo, del 1961, con il brano A.A.A. Adorabile cercasi. Nell'agosto e settembre 1979 condusse sulla rete 2 la trasmissione in quattro puntate "Ottantotto tasti e una voce" insieme col pianista Enrico Simonetti; sigle della trasmissione erano le sue "Pomeriggio d'agosto" e "Una calda serata d'estate". Nel 1991 partecipò, interpretando al pianoforte canzoni sue e non, a molte puntate del programma radiofonico, andato in onda anche in TV, "Radio anch'io". Nel giugno 1993 partecipa alla trasmissione "Noi maggiorenni" condotta da Gianni Minà, in cui si esibisce al pianoforte. Nel novembre 1993, dal 9 al 28, al teatro Flaiano in Roma si esibisce in venti concerti al pianoforte insieme con Umberto Bindi. Bruno Martino ha avuto due figli dalla prima moglie Anna Innocenzi, Walter e Gloria. Walter è uno stimato batterista e compositore, che ha collaborato con i maggiori artisti italiani e molti artisti internazionali, oltre ad essere uno dei compositori delle colonne sonore dei film "Profondo Rosso" e "Shock". La seconda moglie, Fiorelisa Calcagno, è autrice dei testi di numerosi brani. Mai dimenticato dal pubblico neanche dopo la fine del suo periodo d'oro, scomparve all'età di 74 anni.