Elegido en 2004 como académico de número de la Academia Puertorriqueña de la Lengua Española, donde ocupa el sillón C, ingresó como miembro de número de la Academia Puertorriqueña de la Lengua Española el 15 de mayo de 2008 con el discurso titulado “El velorio”: velo, desvelo y relevo de la lengua. Le respondió, en nombre de la corporación, el académico Gervasio L. García.

Pintor, escultor, periodista y escritor, Antonio Martorell estudió Diplomacia en la Universidad de Georgetown de Washington D. C., Dibujo y Pintura en España (bajo la dirección de Julio Martín Caro) y Grabado en San Juan (con Lorenzo Homar y Rafael Tufiño), en los Talleres de Artes Gráficas del Instituto de Cultura Puertorriqueña. 

Fundador del Taller Alacrán en 1969, a lo largo de su trayectoria profesional ha sido director del Taller de Serigrafía de la Escuela de Artes Plásticas de San Juan y ha trabajado en varios talleres gráficos en Sudamérica y Estados Unidos. Además, en 1967 diseñó e ilustró el libro ABC de Puerto Rico, trabajo que fue premiado por el Instituto Americano de Artes Gráficas; en 1968 diseñó las Barajas Alacrán (nombre de su taller) y en 1971 Salmos, basado en los poemas de Ernesto Cardenal. Ha expuesto sus obras en numerosos países y participado en bienales internacionales en Japón, Alemania, Yugoslavia, Francia e Italia. Varias de sus obras figuran en las colecciones del Museo de Arte Moderno (donde expuso también su serie de obras denominada Once C, que se exhibió en Puerto Rico en la exposición «Álbum de familia»); del Museo Metropolitano de Nueva York; del Museo de Bellas Artes de Santiago de Chile; del Museo de Bellas Artes de Caracas; del Instituto de Cultura Puertorriqueña; del Museo de la Universidad de Puerto Rico; del Museo de Arte de Ponce; del Museo de Arte de Puerto Rico; de la Galería Nacional de San Salvador; del Museo de Arte Moderno de México; del Museo del Barrio, y del Museo Whitney de Arte Estadounidense, entre otros. Algunas de sus últimas exposiciones son «Cuadros para detrás del sofá» (1999) y «Copias al carbón» (2000). Además, en 2018 presentó una muestra de obras donde denunciaba y daba voz a los que perdieron la vida debido al huracán María.

Martorell ha compaginado su cargo de profesor en la Universidad de Puerto Rico con la elaboración de su obra, que incluye grabados, murales, carteles, ilustraciones de libros, escenografía y diseño de vestuario para teatro. Desde hace más de 30 años colabora en producciones gráfico teatrales, en el programa radial 1, 2, 3 probando de Radio Universidad de Puerto Rico y en el programa televisivo En la punta de la lengua de WIPR-TV, donde entrevista a artistas visuales. 

Pintor y artista gráfico de renombre internacional, muy conocido en países como México, Estados Unidos, Francia, Bélgica o España, Martorell es, además, un gran artista de la palabra. Alcanzó el éxito como escritor con los libros La piel de la memoria (1991) y El libro dibujado (1995). Asimismo, colaboró con una columna en «Escenario», sección del periódico puertorriqueño El Vocero.

Homenajeado en la VII Bienal de Grabado Latinoamericano de San Juan (1986) y galardonado con el premio a la Mejor Instalación, otorgado por la Asociación Puertorriqueña de Críticos de Arte (1991), Martorell es doctor honoris causa por las universidades del Turabo (1997) y Cayey (2006), por el Instituto Superior de Arte (La Habana, 2009) y por la Escuela de Medicina de Ponce (2018). Además, recibió la Medalla Haydée Santamaría y la Medalla de la Cultura en Cuba y en 2007 fue elegido Humanista del Año por la Fundación Puertorriqueña de las Humanidades, lo que le valió la Encomienda de la Orden del Mérito Civil de España. 

En 2021 exhibió Entretelas en el Museo de Las Américas y La Plena Inmortal en el National Museum of Puerto Rican Arts and Culture, Chicago.