É um ator, diretor e dublador brasileiro. É considerado um dos mais importantes atores do Brasil, tornando-se famoso através de vários papéis memoráveis ao longo da história da telenovela brasileira.

É padrasto da atriz Débora Duarte e avô das também atrizes Paloma e Daniela Duarte e é torcedor do São Paulo Futebol Clube.

Em junho de 2010 surgiram boatos de sua morte, especialmente no Twitter, informação esta que muitos atribuíram a uma tentativa de desvio da atenção dos telespectadores da Rede Globo de Televisão devido às polêmicas de xingamento do técnico da Seleção Brasileira de Futebol Dunga.

Nascido no interior de Minas Gerais, num povoado chamado Nossa Senhora da Purificação do Desemboque e do Sagrado Sacramento, referido por ele como "Desemboque", distrito de Sacramento, chegou em São Paulo de carona num caminhão que transportava mangas.

Filho do boiadeiro araguarino Antônio José Martins e de uma artista do circo América, Lima Duarte, cujo nome é Ariclenes Venâncio Martins, jamais se esqueceu de suas raízes, e viu na oportunidade uma forma de entrar em contato com a figura paterna. “Estar aqui na cidade (Araguari), para mim, é de certa forma encontrar-me com meu pai, com um passado que eu não tive oportunidade de conhecer. Tenho certeza que ele permanece vivo em meu coração e em minhas lembranças, das quais também fará parte.”

Começou a trabalhar em rádio, como faz-tudo, até chegar a sonoplasta e, finalmente, a radioator, quando adotou o nome artístico de Lima Duarte por sugestão de sua mãe, que era espírita e lhe aconselhou o nome de seu guia. Ingressou na televisão, da qual é um dos pioneiros no Brasil.

Esteve no elenco da primeira telenovela brasileira, Sua Vida Me Pertence, tornando-se um dos principais nomes do gênero.

Também fez dublagens em português de desenhos animados norte-americanos da Hanna-Barbera, como o Manda-Chuva, o Wally Gator, o Dum-Dum de Tartaruga Touché e o Hardy (de Lippy e Hardy), entre outros.
Atuou em peças teatrais de protesto como Arena conta Zumbi de Augusto Boal e Gianfrancesco Guarnieri.

Depois de anos na Rede Tupi, tendo passado por grandes dificuldades financeiras devido ao caos da emissora, que acabou falindo, foi contratado pela Rede Globo como diretor, graças à fama obtida ao conduzir a telenovela Beto Rockfeller. Conseguiu dar um salto na carreira ao interpretar o personagem Zeca Diabo, na novela O Bem-Amado (1973), de Dias Gomes. Imitando a voz fina de um parente na interpretação do violento jagunço, obteve grande notoriedade e foi premiado, transformando esse personagem num dos maiores sucessos da história das telenovelas. Em 1984, substituiu Rolando Boldrin no programa Som Brasil, onde também contava histórias de escritores consagrados como Guimarães Rosa.
Outro personagem antológico da história da telenovela brasileira foi o Sinhozinho Malta de Roque Santeiro, novela escrita por Dias Gomes e Aguinaldo Silva. Houve também o histórico Sassá Mutema, de O Salvador da Pátria (1989). Assim como o seu personagem, também ele se apaixonou pela "professorinha" Clotilde, interpretada por Maitê Proença, mas não foi correspondido.

Em Da Cor do Pecado ele viveu o empresário Afonso Lambertini e protagonizou cenas emocionantes da trama, como a que descobre que o filho não morreu e que logo em seguida é assassinado na frente dele.
Interpretou ainda o prefeito Viriato Palhares em Desejo Proibido (2007/08), novela exibida às 18 horas pela Rede Globo. Seu trabalho mais recente foi em Caminho das Índias (2009), como Shankar, um brâmane, pai de Bahuan (Márcio Garcia).

Cônjuge: Mara Martins (de 1970 a 1989), Martha Godoy de Freitas (de 1965 a 1968), Marisa Sanches (de 1951 a 1961)
Filhos: Mônica Martins, Júlia Martins, Pedro Martins
Pais: Antônio José Martins, América Martins