In breiten Ländlermusikkreisen bekannt geworden ist er, seit die Kapelle «Heirassa» seinen von Walter Grob so betitelten «Ueli-Schottisch» (zuvor «De Ueli») 1967 auf Schallplatte herausgebracht und zum Erfolgsstück erhoben hat. Wie sein Familienname verrät, ist er italienischer Abstammung. Sein Vater war als Maurer zum Bau der Bodensee Toggenburg-Bahn in die Schweiz eingewandert, hatte sich hier mit einer Schweizerin aus Ebnat-Kappel verheiratet und war bei Kriegsausbruch 1914 dem Ruf des Vaterlandes gefolgt, wo er in Italien als Soldat sein Leben verlor. Im Nachhinein wurde dem jungen Ueli Martinelli, wie seinen beiden Geschwistern, das frühere Bürgerrecht der Mutter von Ebnat-Kappel zuerkannt. Sie, die Mutter, war es auch, die als bedürftige Witfrau und Weberin ihn mit ihren Klängen, die sie ihrer Glarner Zither entlockte, zum Musizieren hinführte. Er begann damit 1926 auf einer achtbässigen Handharmonika durch Selbstunterricht und ohne Hilfe von Noten. Zu dieser Zeit lebte er in Schwellbrunn und fand nach Schulabschluss im Appenzellerland zunächst Arbeit als Sticker, dann als Bauernknecht. In seiner Freizeit beschäftigte er sich neben dem Musizieren mit der Senntum-Malerei, die ihn später auch in Kunstkreisen bekanntmachen sollte. Noch nicht zwanzigjährig, wurde er in Dicken bei Mogelsberg heimisch, wo er bis zu seinem Umzug 1955 nach St. Peterzell lebte. Von 1955 bis 1963 wohnte und malte er im "Bädli", anschliessend ab dem 10. Juli 1963 bei Alois Schneider in St. Peterzell. Hier und anderswo verdiente er sich sein Brot mit Arbeiten im Baugewerbe, in der Fabrik, im Wald als Holzfäller, in einer Möbelschreinerei, ja gar auf einem Ledischiff auf dem Zürichsee. Eine wachsende Bedeutung erlangte für ihn die Musik, als er, nach Dicken übersiedelt, in den Besitz einer chromatischen Handorgel kam, die ihm alle Möglichkeiten zur Entfaltung seines augenfälligen Talents eröffnete. Mit der ihm als Bauernmaler eigenen Gründlichkeit und Ausdauer entwickelte er sich rasch zu einem vielbeachteten virtuosen Stegreifspieler, der insbesondere Ruedi Burkhalter von der Kapelle «Moser-Buebe» nachstrebte. Das Duo «Preisig-Martinelli» bildete um 1930 den Auftakt zu seiner Musikerlaufbahn. Er musizierte hernach 1934 im Duo «Martinelli-Pfändler», 1940 im Trio mit Franz Huser und Kasi Geisser, so monatsweise in der «Glocke», Bern, und im «Schwalbennest», Basel, sowie zwischen 1945 und 1948 mit der «Streichmusik d Appezeller vo Herisau» und dem «Ländlertrio Urnäsch».
Wiederholt fand er sich auch mit Walter Grob zum musikalischen Wettstreit zusammen, so noch im Verlauf der sechziger Jahre. Kranzauszeichnungen fielen ihm bei mehreren Wettspielen zwischen 1934 und 1937 zu.
Ein im Militärdienst erlittener Unfall hatte zur Folge, dass er ab 1960 keine Arbeit im Stehen mehr verrichten konnte. So besann er sich auf seine Fähigkeiten in der Bauernmalerei, die er dann mit zunehmendem Erfolg unter Beweis gestellt hat.