Muriel wurde 2012 das erste Mal in die kolumbianische Nationalmannschaft berufen und debütierte beim verlorenen WM-Qualifikationsspiel gegen Ecuador am 10. Juni 2012. Sein erstes Tor für die Mannschaft erzielte er ein Jahr später im Freundschaftsspiel gegen Guatemala. Bei der Weltmeisterschaft 2014 in Brasilien gehörte er nur zum erweiterten Kader. Bei der Copa América 2015 gehörte er wieder zum Kader.