Voltooi de volgende zin: Martirosyan won het Wereldkampioenschap Schaken onder jongeren in de categorie onder de 16 in 2016. In 2017 speelde hij voor het Wereldteam dat de Match of the Millennials in St. Louis, VS won. Hij scoorde 4 punten uit 7 wedstrijden. In 2018 won hij het Armeense schaakkampioenschap en speelde voor het Armeense team in de
43e schaak-olympiade in Batumi met een prestatie-rating van 2708. Later in hetzelfde jaar won hij ook de Zürich Christmas Open, waarbij hij Rasmus Svane, SL Narayanan, Dennis Wagner en Andrei Istrățescu versloeg. In februari 2019 deelde Martirosyan de eerste plaats met Kaido Külaots in de Aeroflot Open. Martirosyan trad in het Schaken Wereldkampioenschap 2021 als 59e zaad. Hij versloeg GM Shakhriyar Mamedyarov in de snelle tiebreaks voor ronde 3, en ging door naar ronde 5 na het verslaan van GM Ante Brkić in ronde 4. Hij werd geëlimineerd in de vijfde ronde door GM Amin Tabatabaei.