W reprezentacji Urugwaju Martínez zadebiutował 29 listopada 1992 roku w przegranym 0:1 towarzyskim spotkaniu z Polską. W 2001 roku został powołany do kadry na Copa América. Zagrał na nim w meczach z Boliwią (1:0), Kostaryką (1:1), Hondurasem (0:1) oraz ponownie z Kostaryką (2:1, gol) i Hondurasem (2:2, 4:5 w rzutach karnych). Tamten turniej Urugwaj zakończył na 4. miejscu.