В национальной сборной Кубы 22-летняя Марта Санчес дебютировала в 1993 году и выступала за неё на протяжении 11 лет, став за это время победителем (2000) и бронзовым призёром (2004) Олимпийских игр, чемпионкой мира 1998, двукратной обладательницей Кубка мира, победителем Гран-при 2000, трёхкратной чемпионкой североамериканского континента, чемпионкой Панамериканских игр 1995, а также обладателем медалей разного достоинства на прочих официальных турнирах.