מרטינס היה חבר בנבחרת ארגנטינה בכדורגל עד גיל 17 ובנבחרת ארגנטינה בכדורגל עד גיל 20. ב-2019 זומן לנבחרת הבוגרת, אך לא שותף במשחקי הידידות ובמשחקי מוקדמות מונדיאל 2022 בהם נכלל בסגל למשחק. ב-3 ביוני 2021, מרטינס ערך את הופעת הבכורה שלו בנבחרת בתיקו 1-1 נגד . מרטינס נכלל בסגל הנבחרת לקראת קופה אמריקה 2021. במשחק נגד קולומביה בחצי הגמר, עצר 3 פנדלים וסייע לנבחרתו להעפיל לגמר.