Nacida en Värmdö, Suecia, su verdadero nombre era Märta Valborg Ekström.
Ekström estudió entre 1917 y 1921 en la Real Academia Sueca de Música con el fin de llegar a ser cantante lírica, pero cambió de idea y se formó después, entre 1921 y 1923, en la academia teatral Dramatens elevskola.
Ekström debutó como cantante en 1927, actuando por vez primera en el cine en 1925, rodando un total de ocho películas.
Entre los papeles más destacados que interpretó figuran el de Emilia en Otelo, Margarita en Fausto, Acacia en Mors rival, Ginevra en Vendetta, Sonja en Gas, Alvilde en Det stora barndopet, Germaine en Herr Lamberthier, y Makurell en Makurells i Wadköping.
Märta Ekström falleció en Estocolmo, Suecia, en 1952.