Al llarg del segle XIX Sant Cugat va créixer notablement per diversos motius. La posada a la venda, mitjançant subhasta, de terrenys que havien estat propietat del monestir de Sant Cugat després de la desamortització de Mendizábal el 1835. L’apogeu econòmic del poble gràcies a l’extensió del conreu de la vinya, que va propiciar l’arribada de nous treballadors del camp. Això va motivar que es construïssin cases seguint diversos camins antics. A més, durant el darrer terç del segle XIX i principis del segle XX, es van urbanitzar diferents zones per acollir les cases i xalets d’estiuejants, procedents de Barcelona i de pobles propers que van ser agregats a la Ciutat Comtal.
Pel que fa al carrer Martorell en particular, la primera referència documental apareix en el cens de la parròquia de Sant Pere d'Octavià de l'any 1798. Va originar-se en el traçat del camí ral que entrava a Sant Cugat pel costat oest. En les llibretes de contribució municipal, el 1807, totes les cases d'aquest sector, situades a partir del torrent de la Bomba, s'anomenaven Mas Bou. Tanmateix, a partir de 1838 aquest topònim només va ser emprat pel carrer de la Riera. L'any 1921 es va fer el projecte d'alineació del carrer per l'arquitecte municipal Ferran Cels. El 1957 es va fer el projecte de pavimentació del carrer, obra d'Enric Mora Gosp, arquitecte municipal. El 2005 es van ampliar les voreres.