Giovanni Innocenzo Martinelli, ältestes von sechs Kindern aus einer veronesischen Familie aus San Giovanni Lupatoto, wurde in El Khadra, Libyen, geboren. Sein Vater, ein Bauer, folgte einem Aufruf von Mussolini, der ihm 40 Hektar afrikanisches Land zum Anbau und zur Aufzucht von Tieren in Libyen zugewiesen hatte; die Familie Martinelli kehrte 1968 nach dem bevorstehenden Staatsstreich Gaddafis zurück nach Italien.[2]
Nach dem Anschlag auf die Berliner Diskothek La Belle im April 1986 bombardierte die US-amerikanische Luftwaffe in der Operation El Dorado Canyon die beiden größten libyschen Städte Tripolis und Bengasi, wonach Bischof Martinelli kurzzeitig inhaftiert wurde.[4]
Im Gegensatz zu vielen Angehörigen der internationalen Botschaften blieb Martinelli während des Bürgerkriegs 2011 in Libyen.[5] Nach den Luftangriffen auf Tripolis berichtete er über Dutzende Zivilisten, die durch „die sogenannten humanitären Angriffe“ getötet wurden.[6] Auch während der Auseinandersetzungen mit dem sogenannten Islamischen Staat blieb er in Tripolis, obwohl er mit Enthauptung bedroht wurde. Er war der letzte Italiener, der in der vom IS bedrohten libyschen Hauptstadt lebte.[2]
Papst Franziskus nahm am 5. Februar 2017 seinen altersbedingten Rücktritt an.[7] Er lebte zuletzt in einem Ordenskonvent in Saccolongo und wurde in der Kathedrale von Verona beigesetzt.[2]