Kardinal se je v zadnjih letih boril s Parkinsonovo boleznijo. V zadnjem tednu se mu je stanje precej poslabšalo, danes pa je umrl, je sporočil milanski nadškof Angelo Scola.
Martini je bil med letoma 1979 in 2002 nadškof nadškofije v Milanu, ene največjih in najpomembnejših v Evropi. Po upokojitvi leta 2002 se je preselil v Jeruzalem, a se je nato po napredovanju bolezni vrnil v Italijo. Od leta 2008 je živel pri jezuitih v okolici Milana, kjer je zdaj tudi umrl.
Veljal je za enega redkih liberalcev v sicer konservativni Cerkvi in je bil pomemben zagovornik njene modernizacije ter dialoga med Cerkvijo in sekularno družbo. Odprto je govoril o za Cerkev spornih vprašanjih, kot so uporaba kondomov za boj proti aidsu, o homoseksualnosti, vlogi žensk v Cerkvi in podobno.
Zagovarjal je reformno pot, po kateri bi morala biti Cerkev bolj progresivna. Dolgo se je zavzemal tudi za sklic tretjega vatikanskega koncila, na katerem bi modernizirali cerkvene dogme.
Bil je pomembna avtoriteta med preučevalci Svetega pisma. Leta 2005 pa je na konklavu po smrti prejšnjega papeža Janeza Pavla II. veljal za enega glavnih kandidatov za naslednika na prestolu Svetega Petra.
