Di Martino voitti 2000 Italian mestaruuden korkeushypyssä. Seuraavana vuonna hän uusi maansa mestaruuden sekä hyppäsi Edmontonin MM-kisoissa kahdenneksitoista tuloksella 185. Kauden lopussa hän karsiutui Universiadeissa. Hän voitti 2003 Italian sisäratojen mestaruuden ja 2005 sijoittui viidenneksi Euroopan cupissa hypättyään 189.
Vuonna 2006 Di Martino voitti maansa sisäratojen mestaruuden ja oli Moskovan sisäratojen MM-kisoissa viides tuloksella 196. Myöhemmin samana vuonna hän voitti Italian mestaruuden ja sijoittui Euroopan cupin ykkösliigassa kolmanneksi ja Göteborgin EM-kisoissa kymmenenneksi.
Antonietta di Martino juhlii hopeamitaliaan Osakassa 2007.
