Chamberlain esiintyi ensimmäisen kerran Englannin naisten maajoukkueessa syyskuussa 2004. Hän on kuulunut Englannin MM-kisajoukkueeseen vuosina 2007, 2011 ja 2015 mutta pääsi ensimmäisen kerran pelaamaan vasta vuoden 2015 puolivälierässä Kanadaa vastaan tultuaan ykkösmaalivahti Karen Bardsleyn tilalle kesken ottelun. Vuoden 2017 EM-kilpailuissa hän pelasi merkityksettömässä alkulohko-ottelussa Portugalia vastaan mutta tuli jälleen loukkaantuneen Bardsleyn tilalle kesken puolivälieräottelun ja pelasi myös tappiollisen välierän Alankomaita vastaan.