Martínezas nuo 2004 m. Už Urugvajų sužaidė 18 rungtynių ir įmušė 4 taškus. Jis buvo išrinktas į 2004 metų "Copa América"
2010 m. Pasaulio futbolo čempionato kvalifikacinėje varžybose jis dalyvavo, tačiau dėl sužalojimo turnyre nedalyvavo.