Trasferitosi prestissimo a Rio de Janeiro, Gilberto Martinho vi seguì corsi di recitazione, facendo poi il suo ingresso nella compagnia teatrale Os Artistas Unidos su invito di Henriette Morineau. Nel 1951, già affermatosi sulle scene, debuttò nel cinema, in Maria da Praia, pellicola che ottenne un successo tanto strepitoso quanto inaspettato: lo stesso Martinho fu premiato in Brasile come attore rivelazione dell'anno [1]. Recitò poi in molti altri film tra cui Fuzileiro do Amor (1956) e Adorável Trapalhão (1967).
Anche la sua carriera televisiva ebbe inizio negli anni 50: in questo decennio egli dette volto al supereroe Falcão Negro. Nel 1970 fu l'indimenticabile interprete di Pedro Barros nella telenovelaIrmãos Coragem, inedita in Italia, dove invece è noto per aver impersonato ruoli nelle telenovele La schiava Isaura (il commendatore Almeida) e Samba d'Amore (il vecchio Barata), trasmesse da Retequattro negli anni 80.
