Martina Papiro studierte Kunst- und Musikwissenschaft sowie Germanistik in Basel, Berlin und Florenz. Nach der Lizentiatsarbeit zu Andrea Sacchis Portrait des Römer Kastraten Marc’Antonio Pasqualini vertiefte sie ihre Forschungen zum Zusammenspiel der Künste im barocken Musiktheater am Forschungsverbund der FU Berlin «Theater und Fest in Europa». 2012 promovierte sie über die Druckgraphik zur Florentiner Festkultur im 17. Jahrhundert. In ihrer Dissertation untersuchte sie die innovativen Fest-Darstellungen des Graphikers Stefano della Bella, der erstmals nicht nur das Dekor und die Kostüme dokumentierte, sondern auch die Aufführung selbst, ihre Ästhetik und Dynamik künstlerisch umsetzte. An den SNF-/KTI-Forschungsprojekten zu den Streichinstrumenten um 1500 der Schola Cantorum Basiliensis (2011–2015) hat sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin die Ikonographie früher Viole da gamba untersucht.

Zu ihren Forschungsschwerpunkten gehören die Musikikonographie, die Verbindung zwischen den bildenden Künsten und der Musik in der Frühen Neuzeit und die Visualität in der Oper.

Seit 2016 ist Martina Papiro wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Forschungsabteilung der Schola Cantorum Basiliensis / FHNW. Zudem ist sie als Autorin, Radiojournalistin und Ausstellungskuratorin tätig, etwa 2014 mit der Ausstellung «Hans Huber und das Basler Musikleben um 1900» (Basel, Museum Kleines Klingental).

Aktuell ist sie Teilnehmerin des Förderprogramms «Incubator for Design Cultures» an der HGK / FHNW, mit ihrem Projekt «Mobile Barock-Bühne».