Martti Rousi on yksi ikäpolvensa menestyneimpiä sellistejä ja hän on kansainvälisesti tunnettu sekä solistina että pedagogina. Rousi aloitti muusikonuransa 6-vuotiaana pianonsoitolla ja vaihtoi selloon pari vuotta myöhemmin. Turun Konservatoriossa hän opiskeli Lauri Voipion, Seppo Kimasen ja Timo Hanhisen oppilaana ja Tuomas Haapasen kamarimusiikkiryhmissä. Sieltä hän siirtyi Sibelius-akatemiaan professori Arto Noraksen luokalle ja suoritti sellonsoiton diplomin erinomaisin arvosanoin vuonna 1983. Vuosina 1985-86 Rousi opiskeli Fulbright -stipendiaattina Yhdysvalloissa Indianan yliopistossa legendaarisen prof. János Starkerin johdolla ja on täydentänyt opintojaan mm. Valter Deshpaljin, Natalia Gutmanin ja William Pleethin mestarikurs­seilla.

Voitettuaan 1. palkinnon Turun sellokilpailussa 1982, Rousista tuli säännöllinen esiintyjä kotimaisten orkesterien solistina sekä monilla merkittävillä festivaaleilla. Muutama vuosi myöhemmin hänen kansainvälinen uransa lähti nousuun Moskovan kansain­välisissä Tšaikovski-kilpailuissa 1986 voitetun 2. palkinnon myötä. Hän on sittemmin esiintynyt orkesterisolistina eri puolilla Skandinaviaa mm. Ruotsin ja Norjan radio- orkesterien, Kööpenhaminan filharmonikoiden ja Göteborgin orkesterin kanssa sekä eteläm­pänä  mm. Münchenin kamariorkesterin, Birminghamin CBSO:n, Staatsphilharmonie Rheinland- Pfalzin, Mariinskin sinfoniaorkesterin,Moskovan filharmonikoiden, Puolan kansallisen radio-orkesterin, Johannesburgin filharmonokoiden, Shanghain filharmonikoiden,Toulou­sen kamariorkesterin ja Moskovan kamariorkesterin solistina. Kapellimestaripartnereinaan hänellä ovat olleet mm. Esa-Pekka Salonen, Valeri Gergiev, Okko Kamu, Sakari Oramo, Osmo Vänskä, Olli Mustonen, Ari Rasilainen, Leif Segerstam, Emmanuel Krivine, Bernhart Klee, Muhai Tang ja Joseph Swensen.

Resitaaleissa hänen pianistikumppaneinaan ovat olleet mm.Pascal Devoyon, Juhani Lagerspetz, Laura Mikkola, Olli Mustonen, Valeria Resjan, Massimo Somenzi ja Kathryn Stott.

Martti Rousi on soittanut myös pianotriossa, jonka muut jäsenet olivat unkarilainen pianisti Peter Nagy ja kreik­kalainen viulisti Leonidas Kavakos. Trio soitti debyyttinsä Ateenassa 1989 konsertoi sen jälkeen eri puolilla Eurooppaa.  Rousi esiintyy säännöllisesti myös useilla kamarimusiikkifestivaaleilla Euroopassa ja Yhdysvalloissa.

Martti Rousi toimi vuosina 1989-92 Lemin-Lappeenrannan musiikkijuhlien taiteellisena johtajana ja kutsuttiin Turun musiikkijiuhlien taiteelliseksi johtajaksi 1992. Turun kausi päättyi ja huipentui elokuussa 2009 loistokkaasti 50 v. juhlafestivaaliin. Vuonna 2010 Rousi oli Sibafestin taiteellinen johtaja, festivaali yhdisti eri musiikin lajeja menestyksekkäästi ja sai suuren yleisömenestyksen.

Kaudella 2011-12 hän toimi Hämeenlinnan Verkatehtaan konserttisarjan taiteellisena suunnittelijana.

2012-2014 hän oli Sysmän suvisoiton taiteellinen johtaja. Rousi toimii 2018 perustetun Helsinki cellofest tapahtuman johtajana.

Vuodesta 1995 alkaen Rousi on toiminut sellonsoiton pro­fessorina Sibelius-Akatemiassa ja pitää jatkuvasti mestarikursseja Euroopassa, USA.ssa ja Aasiassa. Vuodesta 2016 hän on maineikkaan Shanghain konservatorion vieraileva professori. Rousi on toiminut myös useiden merkittävien kansainvälisten kilpailujen tuomaristossa kuten Moskovan Tshaikovski-kilpailu,Alice ja Eleonore Schoenfeld kilpailu, Lyonin duokilpailu, Vittorio Gui Firenzessä, Paulon sellokilpailu ja Solistpriset Tukholmassa.