Destaque do Peñarol na Copa Libertadores de 2010, Martinuccio foi pouco aproveitado pelo Tricolor e acabou emprestado para o Cruzeiro. Chegou à Belo Horizonte em 5 de julho com uma lesão óssea. Só estreou em 29 de setembro.
Das 127 partidas que a Raposa disputou, o atacante participou apenas de 22. Somente em nove foi titular. Foram cinco gols marcados. O melhor aproveitamento foi nos primeiros seis meses, quando atuou em um terço dos jogos.
Neste período, o clube disputou 127 jogos e Martinuccio atuou em apenas 22, o que confere um percentual de 17% do número total de compromissos que o clube teve enquanto o argentino esteve na Toca da Raposa. Das 22 partidas, em apenas nove, ele foi titular e marcou cinco gols na sua trajetória com a camisa estrelada.
Em 2013 entrou em campo 11 vezes, sendo sete pelo Brasileirão, duas pela Copa do Brasil e outros dois amistosos, com um gol marcado contra o Strikers, dos Estados Unidos. Participou de apenas um sexto dos jogos da equipe celeste ao longo da temporada.
Este ano foi o pior em termos de produção para o argentino, que só jogou um dos 33 jogos na temporada, no clássico contra o Atlético-MG. Isso porque teve que passar novamente por um pequeno procedimento cirúrgico para corrigir as dores que sentia da cirurgia anterior.
Martinuccio, hoje com 26 anos, foi apresentado ao Fluminense em meados de 2011 ao lado do compatriota Lanzini e Rafael Sobis. Dos três foi o único que quase não atuou. Disputou somente 15 jogos e marcou um gol, entre agosto de 2011 e janeiro de 2012. Antes de chegar ao Cruzeiro, foi emprestado pelo Tricolor para o Villarreal (ESP).