De humilde ascendencia, de joven se dedicaba al pastoreo de ovejas y cabras. Marchó a Madrid, a la casa de Emilio Zurano (1857-1943), influyente paisano y protector, quien le introdujo en el ambiente madrileño y en el estudio de Eduardo Chicharro (1873-1949). Desde 1919, Pedro Antonio compartió con el pintor granadino Francisco Soria Aedo (1898-1965) estudio y exposiciones por Europa (Oslo, Pitsburgo, Bruselas). Estuvo representado con dos obras en la Exposición Internacional de Panamá (1916), obteniendo medalla de plata por el cuadro Cabeza de niña. Expuso en ocho ocasiones en las exposiciones nacionales de Bellas Artes. En la de 1929, declarada internacional, fue premiado con la medalla de segunda clase por el cuadro titulado Dos artistas, adquirido por el Estado para el Museo de Arte Moderno y, actualmente, en el Museo del Prado. Concurrió a los Salones de Otoño de Madrid prácticamente desde sus comienzos en 1920, llegando a ser socio de honor en 1924. En 1930 se marchó a América, exponiendo en Río de Janeiro, Sao Paulo y Buenos Aires, estableciendo su residencia en Nueva York en 1932. Buen retratista y fácil dominador del color y de la anatomía femenina, obtuvo en la ciudad de los rascacielos el favor de una sociedad pudiente que absorbía desde 1940 toda su producción. Residió también en Río de Janeiro, La Habana y Méjico. Algunas de sus obras fueron adquiridas por museos americanos. Desde sus comienzos firmaba únicamente con su primer apellido (Martínez), pero, a partir de 1922, comenzó a rubricar como Pedro Antonio, nombre artístico con el que se le conoce.