Martínez satte søramerikansk rekord i lengdehopp i 1934, med 5,55 meter, en rekord som stod til 1945. Hun deltok i Sommer-OL 1936, og ble med det Chiles første kvinnelige OL-deltaker. Der deltok hun på 100 meter, og kom på femte- og sisteplass i sitt forsøksheat. Hun gikk dermed ikke videre til semifinalen.