Kariera reprezentacyjna W marcu 2007 Martínez został powołany przez szkoleniowca Homero Mistrala Valencię do reprezentacji Ekwadoru U-17 na Mistrzostwa Ameryki Południowej U-17. Na ekwadorskich boiskach pełnił jednak wyłącznie rolę rezerwowego – rozegrał zaledwie dwa z dziewięciu możliwych spotkań (z czego jedno w wyjściowym składzie). Jego kadra, pełniąca wówczas rolę gospodarzy turnieju, zajęła wówczas drugie miejsce w pierwszej rundzie, awansując do rundy finałowej. Tam z kolei uplasowała się dopiero na ostatniej, szóstej lokacie, wskutek czego nie zdołała zakwalifikować się na Mistrzostwa Świata U-17 w Korei Płd.
W lipcu 2007 Martínez znalazł się w ogłoszonym przez Sixto Vizuete składzie reprezentacji Ekwadoru U-20 na Igrzyska Panamerykańskie w Rio de Janeiro, gdzie mimo regularnych występów pozostawał jednak głównie rezerwowym dla duetu napastników tworzonego przez Edmundo Zurę i Pablo Ochoę. Ekwadorczycy triumfowali wówczas w męskim turnieju piłkarskim, pokonując w finale Jamajkę (2:1) i zdobyli złoty medal igrzysk. Było to zarazem pierwsze międzynarodowe trofeum w historii ekwadorskiego futbolu. W styczniu 2009 wziął udział w Mistrzostwach Ameryki Południowej U-20, podczas których wystąpił w dwóch z czterech meczów (w obydwóch w pierwszym składzie), nie zdobywając gola.