Verein

Martinović begann beim Handballclub Fivers Margareten in Wien Handball zu spielen. Seitdem die Margaretner mit ihrer zweiten Mannschaft in der Handball Bundesliga Austria vertreten waren, spielte der Linkshänder für diese. 2013/14 wurde der Kroate erstmals in der Handball Liga Austria eingesetzt. 2014/15 sicherte sich der Rückraumspieler, mit dem Sieg im Finale des ÖHB-Cup, seinen ersten Titel als Teil der ersten Mannschaft. Ein Jahr später konnte Martinović den Titel in der Sporthalle Margareten verteidigen. Außerdem sicherte sich das Team in dieser Saison auch den österreichischen Meistertitel. 2016/17 gewann der Rückraumspieler erneut den ÖHB-Cup mit den Wienern. Nach der Saison 2016/17 wurde Martinović als „Newcomer des Jahres“ ausgezeichnet.

2018 unterschrieb der Kroate einen, ab der Saison 2018/19 gültigen, Dreijahresvertrag beim VfL Gummersbach. Im Sommer 2019 wechselte er zur TSV Hannover-Burgdorf. Seit dem Sommer 2022 steht er beim Bundesligisten MT Melsungen unter Vertrag. Zur Saison 2024/25 unterschrieb er beim Ligakonkurrenten Rhein-Neckar Löwen.

Auswahlmannschaften

Ivan Martinović nahm mit dem Jugendteam der kroatischen Nationalmannschaft an der Jugend-Weltmeisterschaft 2015 in Russland teil. 2016 gewann er bei der U-18 Europameisterschaft die Silbermedaille und wurde in das All-Star-Team gewählt. 2017 war der Rückraumspieler erneut teil des Jugendteams der Kroatischen Nationalmannschaft, welches an der Jugend-Weltmeisterschaft 2017 in Georgien teilnahm. Am Ende des Turnieres wurde er, als bester rechter Rückraum, ins All-Star Team gewählt.

Mit der kroatischen A-Nationalmannschaft belegte er den achten Platz bei der Europameisterschaft 2022. Mit 37 Toren in sieben Spielen war er bester Werfer der Kroaten.

HLA

HBA