Nació el 3 noviembre de 1871 en Monterrey, Nuevo León. Obtuvo una beca para estudiar en la Escuela Nacional de Bellas Artes donde ingresó en 1890. Sus maestros incluyeron a Santiago Rebull y Jesús F. Contreras. Alrededor de 1899 Phoebe Hearst, quien estaba impresionada con el talento del artista, patrocinó su estadía en París por tres años. En 1905 y 1907 exhibió sus obras en el Salón de Otoño. Después de nueve años en Europa regresó a México en 1909. En 1910 mostró el trabajo que realizó en Europa en la Escuela Nacional de Bellas Artes. Fue designado director suplente de la Escuela Nacional de Bellas Artes por el subsecretario de Educación cuando una huelga estudiantil se inició. En 1913 llegó a ser el director de la Academia Nacional de Bellas Artes. En el mismo año fundó la Escuela al Aire Libre de Pintura en Santa Anita, Iztapalapa, y en 1926 exhibió las obras de sus alumnos en Europa. Emigró a los Estados Unidos, donde pintó varios murales y presentó diversas exposiciones. Alfredo Ramos Martínez murió inesperadamente a la edad de 73 años el 8 de noviembre de 1946 en Los Ángeles, USA. En 1992 el Museo Nacional de Arte de la ciudad de México organizó la muestra retrospectiva Alfredo Ramos Martínez.