Олексій Сергійович Вертинський народився 2 січня 1956 року в Сумах, Сумська область, Українська РСР, СРСР (зараз Україна), у сім'ї Сергія Вертинського. У нього є дві сестри (Ганна та Надія) і брат (Микола). Актор отримав середню освіту в рідному місті, після чого деякий час виступав у Театрі ім. Щолкіна в Сумах. Пізніше Олексій відслужив у армії. Вертинський навчався в Московському естрадно-цирковому училищі за класом «артист розмовного жанру». Згодом актор працював у Новосибірському цирку, директором портового Будинку культури в Бухті Врангеля, а також був зайнятий у постановках Сумського театру та Київського молодого театру.

Дебют Олексія в кінематографі відбувся в 1980 році з маловідомого фільму Олександра Карпова «Весільна ніч».

Перші великі проекти в кар'єрі Вертинського з'явилися у проміжку часу між 1999 і 2005 роками. Тоді актор знявся в роботах Режиса Варньє «Схід-Захід» (1999), Семена Горова «Божевільний день або Одруження Фігаро», Максима Паперника «12 стільців» (2005).

Протягом 2007-2008 років фільмографію Олексія поповнили такі картини, як «Інді», «Помаранчеве кохання», «Свої діти», «Червоні перли любові» (2008).

У період із 2012 по 2015 роки Вертинський узяв участь у створенні стрічок «Ржевський проти Наполеона», «Матч», «Іван Сила» (2013), «Під електричними хмарами» (2015). Окрім того, у 2015 році актор отримав звання Народного артиста України.

Олексій Вертинський був чотири рази у шлюбі. Його останню дружину звуть Тетяна, у них є дочка Ксенія. Також в актора є син від попереднього шлюбу.

У числі театральних родичів – двоюрідна бабуся Тетяна Наумова – балерина Великого театру.

Дитяче бажання бути спершу священиком, потім цирковим артистом крок за кроком привела Артема в театральну студію, логічним продовженням якої став театральний інститут.

Театральну діяльність розпочав у київському театрі російської драми імені Лесі Українки (з 2007 року), куди був прийнятий без прослуховування.
Потім був «Театрі на Подолі» (з 2009 року) і знову повернення до Російської драми (з 2011 по 2017).
Бере участь в антрепризних постановках ( «Небезпечний поворот», «Варшавська мелодія-2»), в літератнирних читаннях ( «Майстер і Маргарита», «Поховайте мене за плінтусом») в об'єднаних програмах за участю музикантів , оркестру ...
Живе і працює в Києві.

Закінчила Київський інститут культури в 1995 році.

Закінчила Київський інститут театрального мистецтва ім. Карпенко-Карого у 2001 році.

У театрі ім. Лесі Українки з 1998 року.