Troelsen bestritt 134 Länderspiele für die dänische Nationalmannschaft, in denen sie 341 Treffer erzielte. Mit Dänemark nahm sie 2006 und 2008 an den Europameisterschaften teil. Sie gehörte zum Aufgebot ihres nationalen Verbandes bei der Weltmeisterschaft 2009 in China. Im Sommer 2012 nahm sie an den Olympischen Spielen in London teil.