Arquitecte nascut a Barcelona l'any 1873 que obté el títol d'arquitecte el 1903, compartint per tant promoció amb Josep Pijoan Soteras, reconegut historiador de l'art, i Bernardi Martorell Puig, arquitecte modernista de gran prestigi. Entre els professors que marcarien la seva formació cal destacar Elies Rogent, Joan Torras Guardiola, August Font Carreras i J. Rovira Rabassa, Lluís Domènech i Montaner, J. Vilaseca i Josep Puig i Cadafalch. A partir del contacte amb personatges tant representatius del modernisme, els joves estudiants conegueren l'obra d'Otto Wagner, J.M. Olbrich, G. Semper, H.P. Berlage i els postulat en matèria de restauració de monument de Viollet-le-Duc.

Jeroni Martorell va encetar la seva carrera professional amb edificis de ple modernisme, com és el cas de la seu de la Caixa d'Estalvis de Sabadell, l'Escola Industrial i el Cinema Imperial a la mateixa ciutat, a més d'edificis de vivendes particulars i reformes. A partir de 1915 projecta edificis per a institucions públiques, sobretot escoles, on segueix els postulats de renovació pedagògica impulsats per la Mancomunitat de Catalunya (1914-1925). Exemples d'aquesta pedagogia d'avantguarda aplicada als edificis escolars són els projectes de Granollers, Calella, Torroella de Montgrí, Vilobí, Banyoles, Batea, Súria, Sant Joan de les Abadeses, Ribes de Freser i Vilassar de Dalt, executats entre 1917 i 1925.
Durant aquests anys projectarà altres tipologies d'edificis públics: ajuntaments, mercats i escorxadors, ublicats tant en el territori català com a la resta de l'Estat: Súria, Brea de Aragón, Castellfollit del Boix, Sant Esteve Sesrovires, Centelles, Manresa, Olesa de Montserrat, Calella, etc. No podem oblidar les seves intervencions en el camp de l'arquitectura religiosa (les esglésies de Súria i Santa Maria de Vilafranca del Penedés) abans de la guerra civil i, també, les restauracions posteriors d'edificis i altars malmesos.

En la seva trajectòria professional destaca el punt d'inflexió que representa el seu nomenament, l'any 1914, com a Director del Servei de Conservació de Monuments (Diputació de Barcelona). Aquest nomenament va ser proposat per Josep Puig i Cadafalch i el seu company de promoció Josep Pijoan. A partir d'aquest moment i fins a la seva mort (1951), la seva tasca professional es centra de forma decidida cap a la protecció del patrimoni monumental. En són bons exemples les intervencions a les muralles d'Hostalric, a Montblanc i a Tossa; en els monestirs de Poblet i Sant Cugat del Vallès, en el conjunt de Sant Pere de Rodes, en el pont de Martorell, a les esglésies romàniques de Terrassa, a les Reials Drassanes i a la Casa dels Velers de Barcelona... Per altra banda, en col·laboració amb la Diputació de Girona, s'emprén la restauració dels Banys Àrabs.

Aquest interés per la divulgació i la valoració del patrimoni Jeroni Martorell el desenvolupa també a través del Centre Excursionista de Catalunya, on el 1904 impulsa la creació de la Secció d'Arquitectura, que ell mateix presideix. En aquest ambient d'impuls a l'excursionisme com element difusor del patrimoni i la seva salvaguarda, l'any 1907 Martorell projecta el Xalet-Refugi d'Ull de Ter (Setcases) com a primera iniciativa d'aquestes característiques a Catalunya. Pocs anys més tard, amb Puig i Cadafalch fomentarà des del CEC la creació de l'inventari Gràfic de Catalunya, com a base de treball per a una recopilació i valoració de la riquesa del patrimoni monumental del país.

Jeroni Martorell es va interessar i va teoritzar sobre els problemes urbanístics. És coneguda la seva disconformitat amb la rigidesa geomètrica de l'urbanisme de Barcelona.

Jeroni Martorell mor a Barcelona l'any 1951.