Martha Grünenwaldt naît à Grez-Doiceau au sein d’une famille nombreuse et modeste. Deuxième enfant, elle quitte l’école à l’âge de neuf ans. Son père, musicien ambulant et chef de la fanfare locale, lui enseigne très tôt le violon et l’emmène, dès ses six ans, jouer dans les bals avec deux de ses frères. Son enfance est marquée par la précarité : placée jeune comme bonne à tout faire, elle passe par plusieurs familles.
En 1933, à vingt-trois ans, elle épouse un musicien et travaille en usine, notamment chez Thermogène et à la papeterie de Gastuche. L’année suivante naît sa fille, Josine. Après sa séparation en 1937, elle mène une vie d’errance, survivant avec son enfant en mendiant dans les fermes et en jouant du violon aux terrasses des cafés. Elle retourne ensuite vivre chez ses parents à Hamme-Mille.
En 1942, elle entre au service d’une gentilhommière comme domestique, emploi qu’elle occupe durant vingt-huit ans. Ces années de labeur sont marquées par une contrainte sévère : il lui est interdit de jouer du violon, bien qu’elle en possède un, privé de cordes. Elle doit également confier l’éducation de sa fille à son ex-mari.
À sa retraite en 1968, elle rejoint sa fille installée à Mouscron. Dans ce cadre familial apaisé, elle retrouve la musique, jouant du violon pour ses petits-enfants et s’exerçant longuement en solitaire.
Ce n’est qu’en 1981, à l’âge de 71 ans, qu’elle commence à dessiner, sur des papiers de récupération : affiches, tracts, papiers peints ou factures. Elle utilise principalement des crayons de couleur, mais aussi la gouache et la craie grasse, et encadre elle-même ses œuvres avec des fragments de papier peint. Progressivement reconnue, elle adopte ensuite du papier à dessin.
Son travail est révélé en 1987 par le Centre de recherche et de diffusion Art en Marge. Depuis, ses œuvres ont intégré de nombreuses collections publiques et privées en Belgique et à l’étranger, notamment au LaM Lille Métropole Musée d'art moderne, d'art contemporain et d'art brut, à la Collection de l'Art Brut, à l’art & marges musée, au Centre Pompidou (suite à la donation Bruno Decharme en 2021) et au Musée de la Création Franche.
Martha Grünenwaldt s’éteint en mars 2008, laissant une œuvre singulière, née tardivement, aujourd’hui reconnue dans le champ de l’art brut.