Mons. Lluís Martínez Sistach nació en Barcelona el 29 del abril de 1937. Cursó los Estudios Eclesiásticos en el Seminario Mayor de Barcelona entre los años 1954 y 1961. Fue ordenado sacerdote el 17 de septiembre de 1961 en la Parroquia de Santa María de Cornellà de Llobregat. Entre 1962 y 1967 cursó estudios jurídicos en la Pontificia Universidad Lateranense de Roma, doctorándose en Derecho Canónico y Civil. Su tesis doctoral versó sobre "El Derecho de asociación en la Iglesia".

Entre 1963 y 1967 fue coadjutor en la parroquia de "Sant Pere" en Gavà ; entre 1967 y 1973, Notario del Tribunal Eclesiástico de Barcelona; de 1971 a 1979, Vicario Judicial Adjunto del Tribunal Eclesiástico de Barcelona; de 1975 a 1987, Profesor de Derecho Canónico de la Facultad de Teología de Cataluña, en el Instituto teológico de los Salesianos en Martí Codolar y en el Instituto Superior de Ciencias Religiosas de Barcelona; Entre 1979 y 1987, Vicario General de la archidiócesis de Barcelona, encargándose de la coordinación de los organismos de la Curia Diocesana. En 1983 fue elegido Presidente de la Asociación Española de Canonistas.

Elegido Obispo titular de Aliezira y nombrado Obispo auxiliar de Barcelona el 13 de noviembre de 1987 por Juan Pablo II, recibiendo la ordenación episcopal el 27 de diciembre de ese mismo año en la Catedral de Barcelona. Fue nombrado Obispo de Tortosa el 17 de mayo de 1991, tiempo en el que participó durante el Concilio provincial Tarraconense. El 20 de febrero de 1997 fue promovido a Arzobispo Metropolitano de Tarragona. En la Conferencia Episcopal Española pertenece a la Comisión Permanente y a la Junta Episcopal de Asuntos Jurídicos, que presidió entre 1990 y 2002.

En la Curia Romana es miembro desde el año 2002 del Pontificio Consejo para la Interpretación de los Textos Legislativos de la Iglesia y consultor del Pontificio Consejo para los Laicos desde 1996. El 15 de junio de 2004 fue nombrado Arzobispo Metropolitano de Barcelona.