Мартышко Петр Сергеевич с 1994 г. по 2008 г. возглавлял Совет профсоюза территориальной организации профсоюза работников Российской Академии наук (Уральское отделение). Он стоял у истоков создания профсоюза Академии наук в сложные 90-е годы и внес существенный вклад в становление профсоюза РАН будучи заместителем Председателя профсоюза РАН и членом Президиума профсоюза РАН. В 2012 г. Мартышко П.С. был награжден Почетным знаком «За заслуги в работе профсоюза работников РАН».
Мартышко П.С. является выдающимся ученым в области геофизики. Выполняя большую общественную работу, он в этот период достиг значительных научных успехов и карьерного роста : защитил докторскую диссертацию, стал заведующим лабораторией, а в 2004 г. избран директором Института геофизики УрО РАН, член бюро Отделения наук о земле РАН, зам. Председателя научно-методического совета по геолого-геофизическим технологиям Министерства природных ресурсов РФ.
Основные научные результаты Мартышко П.С. связаны с решением задач гравиметрии, магнитометрии и электрометрии. Им разработана методика и компьютерные технологии разделения областей аномальной плотности по глубине, успешно применяемых при поисках.
Мартышко П.С. ведет большую преподавательскую деятельность, являясь профессором, заведующим кафедрой вычислительных методов и уравнений математической физики в Уральском Федеральном Университете.
Петр Сергеевич награжден орденом «За заслуги перед Отечеством», медалью Европейско-Азиатского географического общества «За выдающийся вклад в геофизику».
Лауреат Фонда содействия отечественной науке.