sc Heerenveen & VVV-Venlo
Nadat Martens in de jeugdopleidingen van RKVV Montagnards, Olympia'18 en HvA had gespeeld, streek ze in 2009 neer bij sc Heerenveen. Namens de Friezen kwam Martens in achttien wedstrijden tot twee doelpunten. Na een seizoen vertrok de aanvalster naar VVV-Venlo, waar ze negen keer scoorde in twintig duels.
Buitenlandse avonturen
Na twee seizoenen in Nederland vertrok Martens in 2011 naar het Belgische Standard Luik. Met die club won ze tijdens seizoen 2011/12 de BeNe Supercup. Haar tijd in België bleef beperkt tot een seizoen. Daarna ging Martens het avontuur aan bij FCR 2001 Duisburg in de Duitse Bundesliga.
Stap naar Damallsvenskan
Via België en Duitsland zet Martens in 2014 de stap naar een betere competitie voor damesvoetbal. Bij Kopparbergs/Göteborg FC trekt ze steeds meer de aandacht van het grote publiek. Een fraaie transfer naar FC Rosengård uit Malmö is dan ook een logisch gevolg. Met de club wint Martens de Svenska Cupen en de Svenska Supercupen.
Toptransfer naar FC Barcelona
In de zomer van 2017 maakt Martens vervolgens een toptransfer naar FC Barcelona. Bij de Catalaanse grootmacht is de aanvalster een van de sterspelers en speelt Martens op het hoogste niveau. In Spanje won Martens al de Copa de la Reina en de Copa Catalunya. Ze heeft nog een contract tot de zomer van 2019.
Oranje Leeuwinnen
Natuurlijk maakt Martens al jaren deel uit van de selectie van de Oranje Leeuwinnen. Ze debuteerde op 22 augustus 2011 tegen China en inmiddels staat de teller wat interlands betreft al op 97. Daarin scoorde Martens veertig keer. Hoogtepunt is de EK-winst in 2017. Dit jaar werd ook de Algarve Cup gewonnen.
Persoonlijke successen
Naast een succesvolle loopbaan binnen het club- en interlandvoetbal kreeg Martens ook al enkele prijzen. 2017 bleek een fantastisch jaar voor de 26-jarige speelster. Ze werd uitgeroepen tot UEFA Speelster van het Toernooi op het EK, UEFA Europees Voetbalster van het Jaar en FIFA Beste Voetbalster van de Wereld.