W seniorskiej reprezentacji Meksyku Martínez zadebiutował za kadencji selekcjonera Manuela Lapuente, 9 stycznia 2000 w wygranym 2:1 meczu towarzyskim z Iranem. Kilka tygodni później został powołany na Złoty Puchar CONCACAF, podczas którego był jednak rezerwowym dla Óscara Péreza i wystąpił w jednym z trzech meczów. Meksykanie zakończyli natomiast swój udział w rozgrywkach na ćwierćfinale, przegrywając w nim po dogrywce z późniejszym triumfatorem, Kanadą (1:2). On sam więcej nie wystąpił już w kadrze, zamykając swój bilans reprezentacyjny na dwóch rozegranych spotkaniach, w których przepuścił dwa gole.