Русский архитектор, историк архитектуры, археолог. Происходил из дворян. В 1840 г. окончил Московское дворцовое архитектурное училище. В 1840-х гг. участвовал в качестве помощника архитектора в строительстве Большого Кремлевского дворца. Архитектор при Московском главном архиве Министерства иностранных дел (1861), архитектор Московской городской управы (1874), городской архитектор при Московской думе (1880). Книга «Русская старина в памятниках церковного и гражданского зодчества» (совместно с И. М. Снегиревым) принесла А. А. Мартынову широкую известность; после ее выхода из печати его привлекли к участию в восстановлении древних кремлевских соборов и царских палат. В число его работ также вошли: «Русские достопамятности», «Москва. Подробное историческое и археологическое описание города» (текст И. М. Снегирева), «Названия московских улиц и переулков с историческими объяснениями» (М.: URSS) и другие.