Родилась 1 марта 1880 года в селе Гиблицы Касимовского уезда Рязанской губернии в крестьянской семье. Муж Евдокии Петровны был расстрелян представителями советской власти в 1918 году как участник крестьянского восстания в Касимовском уезде Рязанской губернии. Крестьянка, церковная активистка.
Арестована сотрудниками НКВД 6 ноября 1937 года в составе группы крестьян из 27 человек. Первоначально содержалась в тюрьме города Касимов Рязанской области, затем была этапирована в Рязанскую тюрьму.
Проходила по групповому «Делу контрреволюционной повстанческой организации церковников. Рязанская область, Бельковский (Касимовский) район, 1937 год».
На допросах отвергла все предъявленные ей обвинения.
6 декабря 1937 года Тройкой при УНКВД СССР по Рязанской области была обвинена в том, что являлись «активной участницей контрреволюционной повстанческо-террористической организации, вела среди населения пораженческую агитацию и высказывала террористические настроения». Мартишкина Евдокия Петровна была приговорена к 10 годам лишения свободы.
Скончалась в заключении в Ташкенте.
Канонизирована Архиерейским Собором Русской Православной Церкви 13-16 августа 2000 года по представлению Рязанской епархии РПЦ.
День памяти мученицы Евдокии отмечается в день казни ее соузников — касимовских священномучеников протоиереев Александра Туберовского, Анатолия Правдолюбова, Евгения Харькова, Константина Бажанова, свящ. Николая Карасева и др.