Szybko zaczął regularnie pojawiać się na ligowych boiskach, jednak na koniec rozgrywek 2006/2007 spadł z Belgrano do drugiej ligi, gdzie spędził jeszcze rok jako podstawowy piłkarz.
Latem 2008 Martínez został zawodnikiem meksykańskiego drugoligowca Club León, gdzie spędził kolejne pół roku w roli podstawowego zawodnika. Jego dobre występy zaowocowały transferem do występującego w najwyższej klasie rozgrywkowej Atlante FC z siedzibą w Cancún, w którym zgodnie z oczekiwaniami zastąpił na środku obrony swojego rodaka Javiera Muñoza Mustafę i od razu wywalczył sobie miejsce w wyjściowej jedenastce. W meksykańskiej Primera División zadebiutował 18 stycznia 2009 w zremisowanym 3:3 spotkaniu z Tolucą, natomiast premierowego gola w pierwszej lidze strzelił 11 kwietnia tego samego roku w zremisowanej 2:2 konfrontacji z Guadalajarą. W 2009 roku triumfował z Atlante w najbardziej prestiżowych rozgrywkach północnoamerykańskiego kontynentu – Lidze Mistrzów CONCACAF, zaś kilka miesięcy później wziął udział w Klubowych Mistrzostwach Świata, podczas których zajął ostatecznie ze swoją drużyną czwarte miejsce.