Martelly fikk 67,57 prosent av stemmene i valgets andre omgang, mot 31,74 for motstanderen, den tidligere førstedamen Myrlande Manigat.
Resultatet kan bli utfordret i retten, og alle stemmene skal telles en gang til før Martelly kan utropes til seierherre. Det endelige resultatet offentliggjøres 16. april.
Dersom resultatet blir bekreftet, overtar Martelly som president i det jordskjelvherjede landet etter René Préval, som i henhold til grunnloven ikke kunne stille til gjenvalg.
Fargerik fortid
Martelly som er svært populær blant de fattige i Haiti, er kjent under navnet «Sweet Micky» og har en fargerik fortid som karnevalssanger og popmusiker.
Han byttet ut konsertene med en moderne og effektiv valgkamp som hadde stor appell til de yngste, den viktigste velgerblokken i et land der gjennomsnittsalderen er 21.
I valgkampen lovte han omfattende endringer i landets skakkjørte institusjoner og en systematisk gjenoppbygging etter jordskjelvet.
Han vil gjøre Haiti mindre avhengig av utenlandsk bistand, og han har sagt han vil gjenopprette hæren som ble oppløst i 1995 etter år med kupp og brutalitet.
Over 14 måneder etter det voldsomme jordskjelvet som la hovedstaden i grus, overlever hundretusener av haitiere så vidt det er i nitriste teltleirer, mens arbeidsløsheten er på 50 prosent og tre av fire haitiere lever for under 2 dollar dagen.
Valgfarse
Første runde av valget i november i fjor utviklet seg til en farse. 19 kandidater stilte til valg, men valget var preget av fusk, og de fleste av kandidatene krevde omvalg.
Martelly selv kom på tredjeplass etter denførste opptellingen, og minst fem mennesker døde i de omfattende protestdemonstrasjonene som fulgte.
Men etter at USA og internasjonale observatører fant bevis for omfattende valgfusk, trakk regjeringens kandidat Jude Celestin seg.
I januar ble kranglingen om valget overskygget av at den landsforviste diktatoren Jean-Claude Duvalier plutselig dukket opp, og så tre dager før annen valgomgang kom Haitis første demokratisk valgte president, Jean-Bertrand Aristide, tilbake fra eksil.
Aristide, som er svært populær blant de fattige masser, kunne ha hatt stor innflytelse om han hadde gitt sin støtte til en av kandidatene, men han holdt seg som lovet ute av striden.