Martini bestritt 202 Länderspiele für die französische Nationalmannschaft. Mit Frankreich gewann er 1995 und 2001 die Weltmeisterschaft. Bei der WM 1997 und 2003 belegte er jeweils den dritten Platz. Zusätzlich nahm Martini 1996 und 2000 an den Olympischen Spielen teil.