Completa la següent frase: Martirosyan va guanyar el Campionat Mundial d'Escacs Juvenil en la categoria de Menors de 16 anys el 2016. El 2017 va jugar per a l'equip mundial que va guanyar el Match of the Millennials a St. Louis, EUA, anotant 4 punts en 7 partits. El 2018, va guanyar el Campionat d'escacs d'Armènia i va jugar per a l'equip d'Armènia a la
43a Olimpíada d'escacs a Batumi amb una puntuació de rendiment de 2708. Més tard, el mateix any, també va guanyar el Zurich Christmas Open superant Rasmus Svane, SL Narayanan, Dennis Wagner i Andrei Istrățescu. El febrer de 2019, Martirosyan va compartir el primer lloc amb Kaido Külaots a l'Aeroflot Open, acabant segon en el tiebreak. Martirosyan va entrar a la Copa del Món d'escacs 2021 com a 59è titular. Va derrotar al GM Shakhriyar Mamedyarov en els tiebreaks ràpids per a la ronda 3, i va avançar a la ronda 5 després de derrotar al GM Ante Brkić a la ronda 4. Va ser eliminat en la cinquena ronda pel GM Amin Tabatabaei.