Martinez je do svog jedinog "Grand Slam" naslova u karijeri stigla 1994. godine kada je u finalu svladala Martinu Navratilovu koja je bila u pohodu na svoj 10. wimbledonski trijumf.
Osim toga, Martinez je igrala još dva finala na "Grand Slamu", 1998. kada je na Australian Openu izgubila od Martine Hingis, te 2000. kada je u finalu Roland Garrosa bolja bila Mary Pierce.
Najbolji plasman u 18-godišnjoj karijeri bilo joj je drugo mjesto u listopadu 1995, a s reprezentacijom Španjolske osvojila je pet Fed Cupova.
Martinez je nastupila na četirima olimpijskim igrama, te ima srebro i broncu.