Ֆլորա Մարտիրոսյանը ծնվել է 1957 թ. փետրվարի 5-ին Գյումրիում։ Նրա հայրը մարզիկ էր, իսկ մայրը՝ տնային տնտեսուհի։
Վոկալ տվյալները ժառանգել է մորից։ Ավարտել է Գյումրու Արմեն Տիգրանյանի անվան երաժշտական դպրոցը։ 1973 թվականից մասնակցել է «Գարուն 73» երգի մրցույթին և արժանացել առաջին մրցանակին։
2002 թվականին Ֆլորա Մարտիրոսյանը Միացյալ Նահանգներում հիմնել է Կոմիտասի անվան երաժշտական ակադեմիա։ 2007-ին «Artists for Pease» բարեգործական հիմնադրամը, որի կազմում ընդգրկվել են աշխարահռչակ երգիչ-երգչուհիներ, հոլիվուդյան գերաստղեր, ովքեր «Այլևս երբեք» կարգախոսով դեմ էին դուրս եկել ցեղասպանություններին։
2011 նոյեմբերի 1-ին, Լոս Անջելեսի Գիբսոն համերգասրահում տեղի էր ունեցել առաջին համերգը, որին մասնակցում էին Սթիվի Ուոնդերը, Չակա-Կանը, Էրիկ Բենեթը, Բոբի Բրաունը և շատ ուրիշներ։
Ֆլորա Մարտիրոսյանը մահացել է 2012 թվականի նոյեմբերի 20-ին Լոս-Անջելեսում լեղապարկի վիրահատությունից հետո առաջացած բարդությունների պատճառով: