Benaglio debuterte for det sveitsiske landslaget i en vennskapskamp mot den 3. juni 2006, en kamp Sveits vant 4-1. Han var med til Fotball-VM i 2006 som Sveits sin tredjekeeper, etter Pascal Zuberbühler og Fabio Coltorti. 5. februar 2008 kunngjorde landslagssjef Köbi Kuhn at han kom til å satse på Benaglio som førstekeeper frem til Fotball-EM i 2008. Han har siden forsvart denne posisjonen, og er tatt ut til Fotball-VM 2010 i Sør-Afrika.