Actrice italienne, Loredana Martinez s’est partagée entre cinéma, télévision et théâtre. Sur les planches, elle collabore avec de nombreux metteurs en scène dont Lina Wertmüller, Tinto Brass et Maurizio Nichetti. Elle débute au grand écran dans Casanova, un adolescent à Venise (1969) de Luigi Comencini. La comédienne va alors tenir de nombreux petits rôles dans des films divers. On la croise dans Alfredo, Alfredo ! (1972) de Pietro Germi, Considérons l’affaire comme terminée (1973) de Vittorio Salerno et Cinq jours à Milan (1973) de Dario Argento.
Elle enchaîne avec Chacun à son poste et rien ne va (Wertmüller, 1974), La cousine (1974) d’Aldo Lado, L’érotomane (1974) de Marco Vicario et Le tapis hurle (1974) de Paolo Nuzzi. Loredana Martinez est ensuite à l’affiche de En 2000, il conviendra de bien faire l’amour (1975) de Pasquale Festa Campanile, La lycéenne se marie (1976) de Marcello Andrei et Caro Michele (1976) de Mario Monicelli.
Religieuse dans Intérieur d’un couvent (1978) de Walerian Borowczyk, enseignante dans L’inquilina del piano di sopra (1978) de Ferdinando Baldi, domestique dans Le coq du village (1980) de Steno, elle passe de la comédie commerciale avec La lycéenne fait de l’œil au proviseur (1980) de Mariano Laurenti au film d’auteur à prestige avec Les yeux noirs (1987) de Nikita Mikhalkov.
Elle se fait ensuite plus rare, apparaissant dans quelques longs métrages tels Giovanni Falcone (1993) de Giuseppe Ferrara, Io no spik inglish (1995) de Carlo Vanzina et L’heure de pointe (2007) de Vincenzo Marra. Loredana Martinez est décédée le 19 septembre 2024 à l’âge de 77 ans.