Nello Martellucci est issu d'une fratrie de huit dont le père, originaire du Latium, s'est installé à Messine pour participer à sa reconstruction après le tremblement de terre de 1908. Dans les années 1930, la famille emménage à Palerme où Nello Martellucci suit ses études secondaires puis décroche son diplôme en droit en 1944 et où il exerce comme avocat durant cinquante ans.