W seniorskiej reprezentacji Meksyku Martínez zadebiutował 17 kwietnia 1991 w zremisowanym 0:0 meczu towarzyskim z Kostaryką. W 1998 roku został powołany przez selekcjonera Manuela Lapuente na Złoty Puchar CONCACAF, gdzie Meksykanie okazali się triumfatorami, natomiast sam zawodnik ani razu nie wybiegł na boisko, będąc rezerwowym dla Óscara Péreza. Jego drugim i ostatnim spotkaniem w kadrze narodowej był rozegrany 24 lutego 1998 sparing z Holandią, przegrany ostatecznie 2:3.