استعداد وی در موسیقی در همان اوان کودکی آشکار شد و پدرش «بالا خان» که خود اهل موسیقی بوده و با تار و تنبک آشنایی داشت، او را به درس آقا حسینقلی استاد تار برد.
مرتضی خان دو سال نزد آقا حسینقلی و سه سال نزد شاگرد برجسته او درویش خان ردیف موسیقی و تار نوازی را آموخت و موفق شد از دست درویش نشان «تبرزین طلایی»، را که تنها به شاگردان ممتاز داده می‌شد، دریافت کند.
نی‌داود در بیست سالگی به تأسیس کلاسی برای تدریس تار و ردیف موسیقی ایرانی اقدام کرد که بعدها پس از مرگ نابهنگام استادش درویش خان ادامه آموزش شاگردان استادش را نیز برعهده گرفت.
آشنایی او با قمرالملوک وزیری منجر به کشف یکی از بزرگ‌ترین استعدادهای آواز ایرانی می‌شود که در ادامه به همکاری آن دو انجامیده و قمر با آموختن از او بسیاری از ترانه‌های مشهور خود را اجرا کرد. بیشتر تصنیف‌ها و آوازهای قمر از سال ۱۳۰۳ به بعد با تار مرتضی خان نی‌داوود همراه بوده است.
از معروفترین تصانیفی که وی ساخت، تصنیف مرغ سحر بود که روی شعری از مرحوم بهار ساخته شد. این تصنیف نخستین بار توسط قمر الملوک وزیری خوانده و سپس بارها خوانندگانی چون، ملوک ضرابی،نادر گلچین، فرهاد و محمد رضا شجریان آن را بازخوانی کردند.
تصنیف مرغ سحر اکنون به فصل مشترک تمامی اجراهای شجریان تبدیل شده است،به نحوی که وقتی در سال گذشته وی خواست این قطعه را نخواند، با اصرار جمعیت مجبور شد از شب بعدش اجرای این قطعه را در مجموعه کاری اش قرار دهد.[شجریان مرغ سحر نخواند] این تصنیف و شهرت شعرآن سبب شده است تا یدالله کابلی از خوشنویسان طراز اول کل اشعار آن را بازنویسی کند [کابلی تابلوی مرغ سحر با به شجریان اهداء‌کرد]
نی داوود پس از تأسیس رادیو مانند هنرمندان دیگری چون رضا محجوبی، علی اکبر شهنازی، حبیب سماعی، ابوالحسن صبا و موسی معروفی، به همکاری با رادیو پرداخت. او برای خوانندگان معروفی چون قمرالملوک وزیری، ملوک ضرابی، روح انگیز، ادیب خوانساری، جواد بدیع زاده و غلامحسین بنان تصنیف ساخته یا با آوازشان تار نواخته است.
وی در سال ۱۳۴۸ اقدام به اجرا و ضبط در حدود ۳۰۰ گوشه از ردیف موسیقی ایرانی نمود که به دلایلی نامعلوم هنوز منتشر نشده‌اند. وی در سال‌های پس از انقلاب نیز به فعالیت‌های موسیقی خود به صورت محدود ادامه داده و در همین سال‌ها پیش درآمد اصفهان را به شیوه‌ای نو برای ارکستر بزرگ تنظیم نمود که موسیقی اصلی سریال هزار دستان به حساب می‌آید.
مرتضی نی داوود، سال‌ها در خیابان فردوسی تهران مغازه الکتریکی داشت و در سال ۱۳۵۹ به آمریکا مهاجرت کرد.
وی در ۲ مرداد سال ۱۳۶۹ در سن نود سالگی درگذشت، زمانی که شجریان و گروه آوا اجرای سرو چمان را در آمریکا به صحنه بردند و برای نخستین بار تصنیف مرغ سحر را در این کشور خواندند.
از دیگر آثار شاخص نی داود می توان به تصنیف «شاه من، ماه من»،تصنیف« مرغ حق»،تصنیف «آتش دل» که استاد جلال تاج اصفهانی آن را خواند و بعدها هم علیرضا افتخاری بازخوانی‌اش کرد وپیش درآمد اصفهان اشاره کرد که مبنای کار آهنگسازی زنده‌یاد مرتضی حنانه در سریال هزاردستان به کارگردانی علی حاتمی شد.
برخی از ردیف نوازی های نی داود اخیرا از سوی مؤسسهٔ ماهور منتشر شده است.