Santos osallistui pelaajien voittamiseen Brasilian maajoukkueissa 1958, 1962 ja 1970 FIFA World Cups. Se on myös auttanut pelaajia voittamaan vuoden 1916
, 2004 ja 2007 Copa Américas sekä 2005 ja 2013 FIFA Confederations Cup. Yksi Santosin pelaaja on voittanut Golden Ball -palkinnon MM-kisoissa Brasilian kanssa; Pelé vuonna 1970. Neymar toisti Peleä Confederations Cupissa voittamalla kilpailun kultaisen pallon. Pinga ja Narciso edustivat Brasiliaa olympialaisissa 1984 ja 1996.