Родилась 15-ого июня 1976 года в городе Великие Луки. В 1993 г. окончила среднюю школу № 5. Выпускница 1999 г. Великолукского государственного института физической культуры. Юлия увлекалась различными видами спорта, в том числе и трековым велоспортом, в тренировках добилась больших успехов и вскоре дебютировала на юношеских состязаниях. Ю. Мартисова — член сборной команды России по велоспорту, многократный призер чемпионатов России. Участница первенства мира по велоспорту в июле 1994 г. (Эквадор). Являлась кандидатом в состав сборной команды России для участия на Олимпийских играх 2000 г.

С 1999 года Юлия официально начала выступать в государственной команде Российской Федерации. За время выступлений на профессиональной, международной арене российская спортсменка одержала не одну победу.

В 2006-ом году на Чемпионате России в групповой гонке Мартисова завоевала золото пьедестала почета. В том же сезоне спортсменка одержала несколько побед в состязаниях международного уровня.

В сезоне 2007-ого года Мартисова подтвердила личный статус лучшей велосипедистки России.

В 2008 году Юлия завоевала золотую медаль чемпионата России в групповой гонке (109 км).

В 2010 году Юлия завоевала серебряную медаль чемпионата России по шоссейному велоспорту в групповой гонке.

Тренировалась под руководством заслуженного тренера России Юрия Карпенкова.