父武士逸的孙子，武元忠之子。武则天建立武周，封武懿宗司农卿，爵为河内郡王。历怀州、洛州刺史。审理刘思礼之案时，诬杀宰相李元素、孙元亨等36家数千人。他的残酷甚至比周兴、来俊臣更甚之。神功元年，契丹孙万荣大败王孝杰之兵，武懿宗为神兵道大总管讨伐契丹，娄师德、沙咤忠义并为总管，兵马二十万，到达赵州。武懿宗听说契丹兵至，害怕想弃军逃走，有人劝他：“契丹贼虽众，无辎载，以劫掠为目的，若按兵以逸待劳，攻击他的归途，可成大功。”武懿宗不采纳，退保相州，契丹遂进屠赵州。后来孙万荣死，武懿宗再与娄师德安抚河北，有人从契