Mårtensson begann Mitte der 1950er Science-Fiction zu lesen und wurde ab 1962 im schwedischen SF-Fandom aktiv. Er war Herausgeber mehrerer Fanzines und veröffentlichte in den 1960er und dann erneut in den 1990er Jahren zahlreiche literarische und kritische Beiträge. Eine erste Kurzgeschichte, Urhemmet („Urheimat“), erschien 1963, 1968 erschien sein erster Roman, Detta är verkligheten („Das ist die Realität“). Ab 1979 erschien Maktens Vägar („Straßen der Macht“), eine lose gekoppelte Fantasy-Romantrilogie.
Neben seinen Science-Fiction- und Fantasy-Büchern schrieb er auch mehrere Kriminalromane. 1977 erhielt er für den Roman Växande hot den von der schwedischen Zeitung Expressen verliehenen Sherlock-Preis.
Deutsch: Rock ’n’ Roll und die Marsmenschen. In: Herbert W. Franke (Hrsg.): Kontinuum 4. Ullstein Science Fiction & Fantasy #31146, 1987, ISBN 3-548-31146-6.
De grymma jättarna på Autyrgk (1983)
Flygande katedraler (1983)
Androider tänker inte (1984)
Deutsch: Androiden denken nicht. In: Herbert W. Franke (Hrsg.): Kontinuum 2. Ullstein Science Fiction & Fantasy #31124, 1986, ISBN 3-548-31124-5.
Den långa serien av professor Rein-Henckelmanker (1984)
Sokrates nya liv (1984)
Det sista galaktiska kriget (1985)
Dummast i universum (1985)
Ur en bergsbestigaren liv (1985)
Varg i Veum (1985)
Myxomatosis Forte (1986, englisch)
Sång till operativsystem (1987)
Vingmästarens dotter (1987)
De overkliga (1992, Romanfragment)
Sanningsmaskinen (1992)
Marsiansk terapi (1994)
Vargen (1995)
Den upprepade väven (1999)
Sachliteratur
Soma & Psyke (1982)
Praktisk vetenskapsteori (1988, mit Tore Nilstun)
Logik, en introduktion (1995)
Idéer och tankestilar – från Thales till Wittgenstein (1994)
Mitzi M. Brunsdale: Encyclopedia of Nordic Crime Fiction: Works and Authors of Denmark, Finland, Iceland, Norway and Sweden Since 1967. McFarland, 2016, ISBN 978-0-7864-7536-0, S. 483 f.
Calle Dybedahl: Bertil Mårtensson. In: Månblad Alfa 38–40, 1999, 3 Teile (Teil 3 online, schwedisch, abgerufen am 22. Mai 2018).