Martinuccio debutó en el primer equipo de Nueva Chicago en la temporada 2007-08, en la que jugó ocho partidos sin marcar goles.
Sin embargo, al año siguiente, marcó nueve goles en nueve partidos, que le valieron la recomendación de Fabián Cesaro a Peñarol, que acordó su transferencia al club en julio de 2009.
Durante la temporada siguiente se destacó internacionalmente en la Copa Sudamericana 2010 y en la Copa Libertadores 2011, llegando con el equipo uruguayo a la Final de este último torneo, en la que cayó frente al Santos por 1-2.
En la siguiente temporada comenzó jugando con el Fluminense en el Campeonato Carioca, pero tras una lesión ósea fue cedido nuevamente, esta vez al Cruzeiro.
[2] Estuvo 6 meses sin jugar, hasta que decidió volver a la práctica deportiva profesional.