अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर, वे बुल्गारिया अंडर 17 का प्रतिनिधित्व करते हैं। वे मुख्य रूप से डिफेंडर के रूप में खेलते हैं। उनका वर्तमान बाजार मूल्य अनुमानित 75K € है।

उनका सबसे हालिया स्थानांतरण 2025-02-03 को CSKA 1948 Sofia II से Sampdoria U19 में मुफ्त था। बताई गई स्थानांतरण शुल्क 0.1M € थी।

यूईएफए यूरोपीय अंडर-19 फुटबॉल चैंपियनशिप 2025-2026 के दौरान, Martin dimitrov ने 2 मैचों में खेला, प्रति मैच औसतन 0 टैकल, 0 इंटरसेप्शन, और 0 क्लीयरेंस किए, साथ ही प्रति मैच 0 शॉट ब्लॉक किए।