Írj folytatást erre a bekezdésre - Martínez az argentin U21 csapatban játszott a 2012-es Pan-amerikai Junior Bajnokságon, a 2013-as Johor Szultán Kupán és a 2013-as Junior Világbajnokságon, mielőtt 2014-ben debütált a fő csapatban a 2014-es Dél-amerikai Játékokon. Aranyérmet nyert abban a versenyen, és négy gólt is hozott. A 2014-es világbajnokságban bronzérmet nyert argentin csapat tagja volt.
, ami volt az első világbajnoksága. 2018-ban kiválasztották a 2018-as világbajnokságra, ahol négy meccsen két gólt szerzett. 2019 júliusában kiválasztották az argentin csapatba a 2019-es pánaamerikai játékokra. Aranyérmet nyertek azzal, hogy a döntőben 5-2-re legyőzték Kanadát.