Возникновение и развитие палеоэнтомологического направления исследований в Палеонтологическом институте РАН неразрывно связано с именем Андрея Васильевича Мартынова. До работ А.В. Мартынова отечественная палеоэнтомология практически еще не существовала.

Андрей Васильевич заинтересовался изучением ископаемых остатков насекомых в начале 20-х годов. В то время ученый хранитель Зоологического музея Российской Академии наук (впоследствии преобразованного в Зоологический институт АН СССР) А.В. Мартынов был уже известным зоологом, специалистом по систематике и экологии ручейников, веснянок и ракообразных-гаммарид. Исследование строения крыльев насекомых и вопросов филогении крупных групп класса сделало для А.В. Мартынова очень желательным изучение подлинных документов исторического развития насекомых - их ископаемых остатков. Поэтому он начинает знакомиться с небольшой коллекцией ископаемых насекомых с территории Советского Союза, хранящейся в Геологическом музее Академии наук (Санкт-Петербург, тогда Ленинград) и обработанной в начале 20-го века венским палеоэнтомологом А. Гандлиршем. Интерес А.В. Мартынова к ископаемым насекомым поддержал академик П.П. Сушкин, благодаря которому он мог в дальнейшем принимать участие в экспедициях по сбору ископаемых насекомых и печатать свои работы в трудах Геологического музея, а также академик А.А. Борисяк, сразу же оценивший всю перспективность палеоэнтомологического направления исследований. В 1924 и 1925 гг. А.В. Мартынов на средства Геологического музея едет в Южный Казахстан, где в отрогах хребта Кара-Тау собирает большую коллекцию остатков юрских насекомых, а в 1926 году на реке Каме (местонахождение Тихие горы) собирает верхнепермских насекомых. С 1926 года он особенно широко развертывает работы по палеоэнтомологии. Продолжая работать в Зоологическом музее, становится сотрудником-совместителем Геологического музея, с 1928 года по совместительству заведует в Геологическом музее отделом членистоногих, а с марта 1930 года, после выделения из Геологического музея Палеозоологического института (теперь Палеонтологический институт РАН) продолжает заведовать по совместительству этим отделом в новом Институте. В 1928 году Мартынов делает доклад по ископаемым насекомым на IV Международном энтомологическом конгрессе в США (Итака). В 1933 году ему присваивается ученая степень доктора биологических наук (по комплексу работ, без защиты) и звание профессора. При переводе Палеозоологического института в Москву академик А.А. Борисяк, придававший большое значение исследованиям ископаемых насекомых, убедил А.В. Мартынова сделать Палеозоологический институт местом своей основной работы. В конце 1935 года Мартынов переводится из Зоологического института в Палеозоологический и 1 января 1936 года переезжает в Москву.

К сожалению, новый московский период работы А.В. Мартынова, обещавший так много для развития отечественной науки, оказался очень кратким (менее трех лет); он был омрачен тяжелой болезнью ученого и прерван его кончиной. В эти годы начал складываться первый небольшой коллектив палеоэнтомологов Института. В 1936 году была приглашена для работы в Институте Е.Э. Беккер-Мигдисова, а в 1937 г., когда выяснилось, что Андрей Васильевич смертельно болен, лаборатории членистоногих была выделена штатная единица старшего научного сотрудника. На неё пришел Борис Борисович Родендорф, известный специалист по современным двукрылым, уже работавший в Институте по договору (над двукрылыми насекомыми Кара-Тау).

29 января 1938 г. Андрей Васильевич Мартынов скончался. Он работал до последнего часа жизни. Похоронен он на Новодевичьем кладбище в Москве. Его памяти посвящен ряд статей.

Палеоэнтомологические работы А.В. Мартынова в период 1924-1938 гг. подробно освещены в книге Б.Б. Родендорфа "Палеоэнтомологические исследования в СССР" (1957). Родендорф отмечает три основные направления работ этого периода: 1) открытие и изучение местонахождений ископаемых насекомых, 2) изучение фаунистических комплексов насекомых и 3) работы по филогении и систематике. В результате работ по первому направлению А.В. Мартыновым и рядом других отечественных исследователей, в частности М.Д. и Ю.М. Залесскими, в период с 1924 по 1937 год было открыто свыше 50 местонахождений и не менее десяти богатых и разнообразных фаун ископаемых насекомых. Были обнаружены богатые пермские (Сояна, Тихие Горы, Чекарда) и лейасовые (Шураб, Кизыл-Кия) фауны. Также сравнительно богатые олигоценовые (Ашутас) и миоценовые фауны (Кудья, Чон-Туз). По словам Б.Б. Родендорфа, этот период в корне изменил состояние изученности ископаемых насекомых в нашей стране - ранее со всей территории страны было известно только 10 местонахождений и две фауны.

А.В. Мартынов изучал упомянутые пермские фауны и описал большое количество характеризующих их остатков насекомых. Он провел сравнение чекардинской фауны (пермь Сев. Урала) с канзасской (Сев. Америка) и показал их сходство. На эту тему им был прочитан доклад на IV Международном энтомологическом конгрессе в США.

Описание больших материалов по ископаемым насекомым дало возможность А.В. Мартынову провести исследования конкретных филогенезов и системы многих групп. Он опубликовал две фундаментальные работы по филогении прямокрылых и древнекрылых, из которых вторая является частью задуманной им большой сводки по филогенезу и систематике ископаемых насекомых.

Андрей Васильевич был твердо убежден в том, что ископаемыми насекомыми должны заниматься специалисты по современным отрядам насекомых. Именно таких специалистов он старался принимать в штат Института или привлекать со стороны для обработки палеоэнтомологических коллекций. Результатом этих усилий явился ряд прекрасных работ специалистов-энтомологов ЗИН'а по ископаемым насекомым, в частности книга Н.Я. Кузнецова по чешуекрылым из балтийского янтаря, статьи А.А. Штакельберга (1925) об ископаемом представителе двукрылых-сирфид и А.А. Рихтера (1947) об ископаемых жуках. А.В. Мартынов настоятельно обращал внимание широких кругов геологов на отпечатки насекомых, как важных для стратиграфии ископаемых организмов, и в результате этой его деятельности в Институт начали поступать находки остатков ископаемых насекомых их различных районов страны. Палеоэнтомологические работы А.В. Мартынова определили в дальнейшем на многие годы научные направления работ палеоэнтомологов Института.

Все это позволяет говорить об Андрее Васильевиче Мартынове, как об основоположнике советской и русской палеоэнтомологической школы.