2021eko ekainaren 16an, Martens Herbehereetako 18 lehen taldeko jokalarietako bat izendatu zuten 2020ko Olinpiar Jokoetan, Herbehereetako emakumeen inoizko lehen Olinpiar txapelketa. Taldeetako lehen partidan, Martensek bere 50. gola sartu zuen Zambiaren aurka. Martensek beste gol bat sartu zuen partidan, eta azken emaitza izan zen Zambiaren 3 × 10 Herbehereak, emakumeen futbol partiduak markagailu handiena lortu zuen Olinpiar Jokoen historian. Herbehereetako hirugarren eta azken taldekako partidan, Martensek beste bi gol sartu zituen Txinaren aurka, holandarrak txapelketako final laurdenetara iritsi zirenean. 2019ko Emakumeen Munduko Kopako finala jokatuko dute
Estatu Batuen aurka izan zen, non Martensek penal bat galdu zuen 81. minutuan eta holandarrak garaitu egin zituzten luzapen denbora baten ondoren.