Martisen edusti Norjaa MM-kilpailuissa vuosina 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016 ja 2017. Hän pelasi myös Pyeongchangin olympiakisojen 2018 karsinnoissa. Yhteensä Martinsen on pelannut 138 A-maaottelua tehopistein 16+14=30. Hän debytoi A-maajoukkueessa jo 18-vuotiaana keväällä 2009.