في 16 يونيو 2021، تم تسمية مارتنس كواحد من 18 لاعبين في فريق هولندا الأول في دورة الألعاب الأولمبية لعام 2020، وهي أول بطولة أولمبية للنساء في هولندا. في المباراة الاولى من دور المجموعات، سجلت مارتينز هدفها الخمسين في المنتخب الوطني ضد زامبيا. سجل مارتنس هدف آخر في المباراة، وكانت النتيجة النهائية زامبيا 3×10 هولندا، وهي أعلى نتيجة في مباراة كرة القدم النسائية في تاريخ الألعاب الأولمبية. في المباراة الثالثة والأخيرة في دور المجموعات، سجل مارتينز هدفين آخرين ضد الصين حيث تقدم الهولنديون إلى ربع النهائي من البطولة. واجهوا نهائي كأس العالم للسيدات لعام 2019
منافسيه الولايات المتحدة، حيث فوت مارتينز جزاء في الدقيقة 81 وهولنديين هزموا بعد ضربة جزاء بعد فترة من الوقت الإضافي.