Goeßling esiintyi ensimmäisen kerran Saksan naisten maajoukkueessa helmikuussa 2008. Hän on voittanut alle 19-vuotiaiden maailmanmestaruuden vuonna 2004, naisten Euroopan-mestaruuden vuonna 2013 ja olympiakultaa Rio de Janeiron olympialaisissa 2016. MM-kilpailuissa 2019 hän pelasi yhdessä alkulohko-ottelussa.