La critique souligne la « sensibilité profonde et authentique » de Carmen Martínez-Pierret et sa capacité naturelle à révéler « la face cachée de la musique », la décrivant comme « une pianiste qui bouscule les habitudes ». Elle aime aborder des répertoires rares — tels que les musiques mystiques et secrètes de Mompou et de Satie. Soliste engagée, elle se plaît à mettre en lumière les compositrices des siècles passés, inconnues du grand public. Carmen Martínez-Pierret participe à de nombreux cycles de musique de chambre et festivals, en soliste ou avec des interprètes de l’envergure d’Emmanuelle Bertrand, Gérard Caussé, Clara Cernat, Lluís Claret, Christophe Coin, Guillaume de Chassy, Hélène Delavault, Michel Lethiec, Alain Meunier, Aurèle Nicolet, Pavel Vernikov, le Quatuor Prima Vista et l’Orchestre de Chambre de Toulouse, entre autres.
Elle donne de nombreux cours, séminaires et conférences : École Normale Alfred Cortot de París, CRR de Toulouse, Académie György Sébók, Hartt School of Music (États-Unis), SIPO d’Óbidos (Portugal), Universidad Internacional Menéndez Pelayo de Santander, Universidad Complutense de Madrid, etc. Elle a été membre du jury de prestigieux concours internationaux, tels que le concours de quatuor de Bordeaux et le concours de piano d’Épinal. Son intérêt pour les projets transversaux l’amène fréquemment à collaborer avec des comédiens et des récitants tels que Lucia Bosè, Philippe Nesme, Fernando Palacios, Éric Pierrot, Joan Manuel Serrat et Didier Sandre, de la Comédie Française, ou encore avec la chorégraphe et danseuse Véronique Ros de la Grange. Elle a joué dans un épisode de la série Mujeres en la Historia (TV1 Espagne) dans le rôle de la compositrice Pauline Viardot.
La discographie de Carmen Martínez-Pierret – avec des albums tels que Lalai, Soledad Sonora, Requiebros, Round about Mozart, Sérénade et La Hora Azul – est le reflet de ses engagements musicaux et de sa personnalité inclassable. Son enregistrement de la Música Callada du compositeur catalan Frederic Mompou (label La nuit transfigurée) a été saluée par la presse musicale comme « une version de référence, à la hauteur de celle de Mompou lui-même ». Elle est Professeur de Piano à ESMAR (Haute École de Musique de Valence, Espagne) ainsi que directrice artistique des festivals Pirineos Classic & Jazzetania et du cycle de concerts Rasgando el Silencio à l’Ópéra de Séville.