Den 10 mars 2008 debuterade Troelsgaard för Danmarks landslag i en 1–0-vinst över Finland, där hon byttes in i den 73:e minuten mot Mia Brogaard. Troelsgaard var med i Danmarks trupp till fotbolls-EM 2009. Hon fick lämna återbud till fotbolls-EM 2013 på grund av sjukdom inom familjen.