Ayant reçu les subventions du Conseil de recherches en sciences humaines du Canada (CRSH) et du Fonds québécois de recherche sur la société et la culture (FQRSC) en plus d'être récipiendaire d'une bourse Yamaha Canada, Guillaume a terminé une maîtrise en interprétation à l'Université McGill sous la direction de M. Richard Raymond. Il compléta son baccalauréat à l'Université de Montréal auprès de M. Gilles Manny. Il fut également l'étudiant de M. Menahem Presler à l'Université d'Indiana grâce au support du Conseil des arts et des lettres du Québec (CALQ). Au fil des années, il fut récipiendaire de nombreux prix et mentions dont le 1er prix Oliver-Jones du Festival de musique classique Pierre-de Saurel, Concours de Musique du Bas-Richelieu en 2004 et le 1er Prix au prestigieux Concours de Musique du Canada en 2009. Il fut appelé à se produire comme soliste avec l'Orchestre Philharmonique du Nouveau Monde, l'Orchestre Symphonique de Longueuil et le McGill Symphony Orchestra.

En 2005, Guillaume participa à l'Expo Culture Québec Japon et performa dans les villes d'Osaka, Nagoya et Kobe. En plus de son parcours classique, Guillaume a également reçu une formation jazz et fut l'étudiant de M. Oliver Jones. De 2009 à 2011, on a pu entendre Guillaume Martineau performer hebdomadairement en direct dans le cadre de l'émission de radio La Schubertiade des temps modernes sur les ondes de CIBL Radio-Montréal. Depuis l'autome 2010, Guillaume poursuit un Professinal Diploma au prestigieux Berklee College Music à Boston. Il approfondit son art auprès de M. Allain Mallet et Mme JoAnne Brackeen.