W reprezentacji Włoch Santarini zadebiutował 20 lutego 1971 w zremisowanym 2:2 meczu z Austrią, rozegranym w ramach eliminacji do Euro 1972 i w debiucie strzelił samobójczego gola. Swój drugi i ostatni mecz we włoskiej kadrze rozegrał w grudniu 1974 r. (0:0 z Bułgarią).