Rosa María Martínez-Espinosa obtuvo la Licenciatura en Biología en la Universidad de Alicante en 1998. Ese mismo año comenzó su periodo de formación como investigadora en el grupo de Extremófilos de la Universidad de Alicante, obteniendo el título de Doctora en Biología en 2003. Durante el desarrollo de la Tesis Doctoral contó con una beca del Instituto de Cultura Juan Gil-Albert de Alicante, y la Tesis Doctoral, obtuvo el Premio extraordinario. Continuó su formación como investigadora mediante la realización de estancias postdoctorales en la University of East Anglia, Reino Unido (2004-2005; 2007-2008) que fueron financiadas con becas de la Comisión Europea (COST-ACTION), Generalitat Valenciana, Federación Europea de Sociedades de Bioquímica y del Programa Nacional José Castillejo. En 2011, se incorpora definitivamente en la plantilla de la Universidad de Alicante como profesora Titular de Universidad en el área de Bioquímica y Biología Molecular, en 2017 crea el grupo de investigación “Bioquímica Aplicada” (https://web.ua.es/es/appbiochem/) y en 2020 promociona a Catedrática de Universidad.
La investigación desarrollada desde 1999 ha dado lugar a más de 180 contribuciones a congresos nacionales e internacionales, 65 publicaciones científicas en revistas indexadas (WOS: H-index = 16; Google scholar: H-index = 19), 70 capítulos de libro y una patente. Las investigaciones desarrolladas hasta la fecha están relacionadas con: metabolismo microbiano (en particular microorganismos extremófilos), purificación y caracterización de enzimas con potenciales aplicaciones en industria y biotecnología, optimización de protocolos para la manipulación genética de microorganismos, caracterización de regulación génica, producción de carotenoides (pigmentos), diseño y desarrollo de procesos de biorremediación de aguas y suelos contaminados empleando microorganismos. Esta investigación ha sido financiada con ayudas conseguidas en convocatorias públicas competitivas del Ministerio de Economía y Competitividad, de la Generalitat Valenciana y de la Universidad de Alicante, de las cuales la solicitante ha sido IP (investigadora principal). Ha sido elegida presidenta del comité organizador del congreso internacional European Nitrogen Cycle Meeting en 2009 y 2019 y Presidenta del “Bacterial Electron Transfer Meeting” que tendrá lugar en 2021 en Alicante.
En el ámbito académico, ha impartido clases en programas de Doctorado, Máster en Biomedicina, Grado y Licenciatura en Biología, Licenciatura en Química y Diplomatura en Enfermería desde 2001. Su labor docente ha sido reconocida con el Premio a la excelencia docente 2013 por el Consejo social de la Universidad de Alicante.
Desde 2008 ha ocupado cargos de gestión académica en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Alicante. Es miembro del panel de expertos para la verificación, renovación de la acreditación, modificación y acreditación institucional de ACSUCYL (Agencia para la calidad del sistema universitario de Castilla y León) y del panel de renovación de la acreditación de ANECA (Agencia Nacional de Evaluación de la Calidad y Acreditación).