Masetti absolvierte nur zwei Länderspiele für Italien, am 5. April 1936 und am 12. November 1939 jeweils gegen die Schweiz. Dennoch konnte er 1934 in Italien und 1938 in Frankreich unter Trainer Vittorio Pozzo den Gewinn der Weltmeisterschaft feiern. Er war dabei jeweils Ersatztorhüter hinter Gianpiero Combi und Aldo Olivieri. Nach dem Tod von Felice Borel im Januar 1993 war er der letzte noch lebende Weltmeister von 1934.