Op 17 augustus 2013 leidde Martínez Munuera zijn eerste wedstrijd in de Spaanse nationale competitie. Tijdens het duel tussen Real Sociedad en Getafe (2–0 voor Real Sociedad) trok de leidsman tweemaal de gele kaart.[1] In Europees verband debuteerde hij op 2 juli 2015 tijdens een wedstrijd tussen Sillamäe Kalev en Hajduk Split in de eerste voorronde van de UEFA Europa League; het duel eindigde in 1–1 en Martínez Munuera gaf viermaal een gele kaart.[2] Zijn eerste interland floot hij op 9 mei 2018, toen Saoedi-Arabië met 2–0 won van Algerije door doelpunten van Salman Al-Faraj en Yahya Al-Shehri. Tijdens deze wedstrijd deelde de Spanjaard zeven gele prenten uit.[3]