"Boquita" Sensini debytoi maajoukkueessaan vuonna 1987 ja pelasi viimeisen ottelunsa vuonna 2000. Hän pelasi MM-kisoissa 1990, 1994 ja 1998. Vuoden 1990 FIFA:n MM-finaalissa Sensini myönsi kiistanalaisen rangaistuspotkun, josta Länsi-Saksa teki voiton. Hän auttoi maansa kolmanneksi Copa América -kisoissa vuonna 1989.
, ja hän oli myös osa mestaruusjoukkueita Copa América -turnauksissa 1991 ja 1993, sekä hopeamitalin voittaneessa joukkueessa Atlantan kesäolympialaisissa 1996, koska hän oli yksi kolmesta yli 23-vuotiaasta pelaajasta, joita sallittiin joukkueessa.