Senador de la República por el período 2015-2020 Su primera militancia está radicada en el Movimiento Por la Patria, junto al extinto líder blanco Wilson Ferreira Aldunate.
Su última referencia en el nacionalismo fue su militancia en la lista 904, junto al extinto legislador Jorge Machiñena.
En esa instancia —año 2004— se produjo el histórico triunfo del Frente Amplio, y Martínez Huelmo fue elegido diputado por Montevideo para el período 2005-2010.
En ese tiempo conformó, con dirigentes de Montevideo, una agrupación dentro del Espacio 609 denominada Participación Masoller.
[4] En octubre de 2009, Martínez Huelmo fue elegido nuevamente diputado por la lista del Espacio 609, para el período 2010-2015.