Wilson Nunes Martins nasceu em Santa Cruz do Piauí. Casado com a Deputada Estadual Lílian Martins , com quem teve três filhos: Raphael, Victor e Wilson Filho.

É médico formado pela Universidade Federal do Piauí - UFPI. Fez “Residência Médica em Neurocirurgia” pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ); “Especialização em Neurologia” pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC), “Especialização em Administração Hospitalar e Sanitária” pela Universidade Gama Filho; “Aperfeiçoamento Profissional” em Neurocirurgia, através de Freie Universitat Berlim - Universitat Klinikum Steglitz em Berlim/Alemanha e, na cidade de São Paulo, cursou o “Mestrado em Neurocirurgia” na Escola Paulista de Medicina.

Foi Professor Colaborador da disciplina de “Neurologia” da Escola de Medicina da Fundação Técnica Educacional Sousa Marques no Rio de Janeiro.

Professor Assistente da disciplina de Neurologia da Universidade Federal do Piauí - UFPI, Neurocirurgião do Hospital Getúlio Vargas. É Membro Titular da Sociedade Nordestina de Neurocirurgia, da Sociedade Brasileira de Neurocirurgia e da Academia Brasileira de Neurocirurgia. Foi chefe dos residentes do Instituto de Neurologia Deolindo Couto da UFRJ e Presidente da Associação Piauiense de Medicina.

A sua vocação política pôde ser percebida desde o início da sua juventude, quando estudava no Colégio Diocesano, na cidade de Teresina. Como Líder estudantil, foi Presidente do Grêmio Dom Avelar Brandão Vilela, no Colégio Diocesano e Presidente do Diretório Setorial 7 de Abril, do Centro de Ciências da Saúde da UFPI;

Wilson Nunes Martins foi Deputado Estadual por três mandatos. Exerceu o cargo de Secretário Municipal de Saúde de Teresina e Presidente da Fundação Municipal de Saúde de Teresina ( 1993-1994); Secretário de Estado do Desenvolvimento Rural e Presidente do Conselho Estadual de Desenvolvimento Rural - CEDERPI.

É Presidente da Executiva Estadual do Partido Socialista Brasileiro - PSB no Estado do Piauí.

Wilson Nunes Martins foi eleito Vice-Governador do Estado do Piauí, para o quadriênio 2007-2010, Coordenador do Programa de Aceleração do Crescimento - PAC e do Núcleo de Estudos e Projetos Especiais - NEPE do Estado do Piauí, no período de 2007 a 2010.

Em abril de 2010, com a renúncia de Wellington Dias, assumiu o cargo de Governador do Estado do Piauí. Foi eleito em outubro de 2010 para o mandato 2011-2014.