חכם שאול הלוי מורטירה נולד לאביו יוסף ולאמו, למשפחה מאנוסי ספרד, בשנת שנ"ו (1596) בוונציה.
ראשית תורתו למד מפי רבו הרב יהודה אריה ממודינה. בשנת שס"ז (1607), בן האנוסים, החכם הרופא אליהו מונטאלטו, הגיע לוונציה, שב אל יהדות, והיה לאחד ממנהיגי הקהילה. בשנת שע"ב (1612) התבקש החכם הרופא אליהו מונטאלטו לשמש רופאה של מלכת צרפת מארי דה-מדי'צי. הוא התנה את בואו, בכך שיוכל לקיים חיים יהודיים בפאריז, ולהביא עמו 10 יהודים למניין. חכם שאול הלוי מורטירה, שהיה בן 15, עבר עמו לפאריז.
בשנת שע"ו (1616), נפטר החכם הרופא אליהו מונטאלטו. חכם שאול הלוי מורטירה הביא אותו לקבר ישראל באמסטרדם בהולנד, וקבע מושבו שם. הוא התמנה לרב ודרשן בקהילת הספרדים 'קהילת יעקב', והמשיך בלימודיו מפי החכם יצחק עוזיאל, שהגיע לאמסטרדם מפאס שבמרוקו.
חכם שאול הלוי מורטירה הנהיג את הקהילה ביד רחומה והדריכם ביסודות היהדות. בין פעולותיו הרבות היה לשרש מנהגים נוצריים, שהוטמעו באנוסים, ולהילחם באמונת משיחי השקר שלמה מולכו ודוד הראובני.
בשנת שצ"ח (1638) חכם שאול הלוי מורטירה איחד את הקהילה הספרדית בעיר יחד עם הקהילה האשכנזית, ושימש אב בית הדין של שתי הקהילות. יחד עם חכם מנשה בן ישראל הקים תלמוד תורה גדול בשם 'עץ החיים', בהמשך התרחבה הקהילה והוא הקים את ישיבת 'כתר תורה' ברוטרדם, שמשכה אליה תלמידים רבים. בין תלמידיו הרבים הוא חכם משה זכותא, מחבר 'קול הרמז על המשנה'. תלמיד, ששנה ופירש, הוא הפילוסוף ברוך שפינוזה.
חכם שאול הלוי מורטירה נלקח לבית עולמו לאחר מכאובים רבים, ביום כ"ד שבט בשנת ת"ך (1660).
דרשותיו הרבות אוגדו יחדיו לאחר מותו בספר 'גבעת שאול'