У складі збірної Мохамед Аль-Деая був учасником 4 чемпіонатів світу. Проте лише виступ на чемпіонату світу 1994 року у США можна вважати успішним як для голкіпера аравійської збірної, так і для команди в цілому. На цій світовій першості після перемог над збірними Марокко та Бельгії та поразки від збірної Нідерландів саудівська збірна сенсаційно вийшла до 1/8 фіналу першості, де поступилась майбутньому бронзовому приззеру першості — збірній Швеції. На чемпіонаті світу 1998 року у Франції саудівська збірна двічі програла збірним Данії та Франції та зіграла внічию з південноафриканською збірною, і не вийшла з групи. Дуже невдалим видався для збірної та воротаря чемпіонат світу 2002 року в Японії і Південній Кореї. На цьому турнірі у ворота Аль-Деая було забито 8 «сухих» м'ячів від гравців збірної Німеччини, поразками закінчились матчі саудівської збірної також із командами Камеруну та Ірландії. Мохамед Аль-Деая знаходився у складі збірної і на чемпіонаті світу 2006 року у Німеччині, проте на поле вже не виходив. Тричі рекордсмен саудівської збірної брав участь у розіграшу Кубка конфедерацій — у 1995 році та 1997 році у Саудівській Аравії, і в 1999 році у Мексиці. Двічі Аль-Деая брав участь у розіграшах Кубка Азії з футболу. На першому своєму турнірі у 1996 році в ОАЕ він разом із командою став переможцем турніру, у Саудівській Аравії, а на Кубку Азії з футболу 2000 року у Лівані разом з командою здобув срібні нагороди. Двічі — у 1994 та 2003 роках — разом із збірною вигравав Кубок націй Перської затоки. У 1998 роках разом із збірною Аль-Деая також ставав переможцем Кубка арабських націй з футболу, а у 2005 році став переможцем футбольного турніру Ісламських ігор солідарності.