Martinelli fue director general de Secretaría del Ministerio de Desarrollo Social (Mides), junto al exministro Pablo Bartol hasta febrero de 2021 cuando tomó un cargo como asesor del presidente Luis Lacalle Pou.
En septiembre de 2022, Martinelli comenzó a desempeñarse como director general del Ministerio del Interior, hasta el día de hoy, que asume como jerarca máximo de la cartera. El ahora ministro del Interior es uno de los hombre de mayor confianza del presidente.
Tras asumir, Martinelli publicó en su cuenta de X (exTwitter) una foto suya asumiendo el cargo junto a Álvaro Delgado.
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"Me siento muy agradecido y honrado con la decisión del Presidente de confiarme la conducción del Ministerio del Interior. Lo asumo con el compromiso y la responsabilidad de trabajar, junto a todo el equipo, para que cada persona, en cualquier rincón del país, se sienta más segura", escribió Martinelli