Estudió con Pablo Nassarre a partir de 1690 pasa a ser suplente de Jerónimo Latorre, organista de El Pilar, en Zaragoza, y el 10 de marzo de 1695 se convierte en titular de la plaza,  permaneciendo allí hasta el 13 de octubre de 1699; regresó como maestro de capilla y organista entre 1709 y 1715. De esta época son algunos villancicos de Epifanía (conocidos a través de impresiones), como la “Cantada a la moda italiana”, para los maitines de Reyes de 1709.  Después fue primer organista en la Catedral de Palencia y, desde 1723, segundo organista de la catedral de Toledo. Siendo el primer organista el maestro Miguel de Ambiela, tuvo que sustituirlo a menudo por la delicada salud de éste.

Su extensa música para la comedia histórica de tres actos producida en Zaragoza para celebrar el nacimiento del príncipe heredero Felipe Pedro de Borbón, "Los desagravios de Troya", fue publicada en Madrid en 1712 y es la obra de teatro española impresa más antigua; la sinfonía de apertura, armonizada para oboes, trompetas, violines, contrabajo y bajo continuo, y la música para un ballet entre los actos 1º  y 2º, deben mucho a los modelos franceses. En el largo interludio entre los Actos 2º  y 3º cuatro mujeres cantan arias y cantadas, sucesivamente, en francés, portugués, italiano y español para mostrar las diferencias entonces prevalecientes en los estilos nacionales. La segunda obra de importancia fue la “Ópera sacra armónica” de 1727, compuesta durante su estancia en Toledo.

Martínez de la Roca y Bolea es conocido principalmente por su participación en la polémica Valls-Martínez (que duró de 1715 a 1720). La polémica había sido causada por el maestro Francesc Valls, que había llevado sus innovaciones demasiado lejos en la entrada del segundo tiple en el “Qui tollis” de la “Misa Aretina” según algunos compositores, lo que dividió a los compositores españoles claramente en dos grupos a favor y en contra. Escribió dos opúsculos y una obra mayor para exponer sus puntos de vista sobre dichas licencias armónicas: “Razones que apoyan la más indefectible razón y prueban ser lícito el uso de Arietas, Recitados, Cantinelas, Violines y Clarines en el Canto Eclesiástico”. Sin embargo, Valls respondió citando ejemplos de un Miserere para diez voces y un villancico para siete voces de Martínez con disonancias más audaces que las de las propias obras de Valls.