Se convirtió en finalista de la temporada del 2011 de The Voice. También se destaca por álbumes como Sleep to Dream, I Love You in the Morning, Vicci y más. En el 2018 comenzó a interpretar a la prisionera Donita Duarte en la serie original de Netflix Orange Is the New Black.
Grabó su primer álbum, VMB, en el 2000. Mientras competía en The Voice, grabó versiones de "Jolene," "Dog Days Are Over" y "Afraid to Sleep" que alcanzaron el listado de los Mejores 100 de Billboard en Estados Unidos.
En el 2015 ella misma lanzó el álbum I Am Vicci Martinez.
Hija de una maestra y un plomero nacido en México, pasó su juventud en Tacoma, Washington. En julio del 2018 confirmó su relación con su co-estrella de OITNB Emily Tarver.
Mientras estaba en The Voice, fue entrenada por CeeLo Green. Green y ella más tarde colaboraron en un sencillo titulado "Come Along" que alcanzó los Mejores 20 en Europa.