Täitke järgmine lause: 2. veebruaril 2017 teatati, et Martínez oli allkirjastanud St. Louis Cardinalsiga viieaastase pikenduse, mille väärtus on 51 miljonit dollarit. 2. aprillil 2017 mängis Martinez oma karjääri esimesel avamisõhtul.
Chicago Cubs, Buschi staadionil. Ta lõi kümme välja ja ei lubanud jalutada ja kuus lööki üle innings. Randal Grichuk tegi üheksa mängu lõpus lahkumisvõidu. 15. aprillil Yankee staadionil lõi Martínez välja 11 lööjat ja kõndis kaheksa, muutudes esimeseks, kes registreeris mõlemad need märgid samas mängus alates Randy Johnsonist 1993. aastal. Martínez lõpetas inningud 3-2 kaotuses New Yorgi vastu. 10. juunil lõi Martinez oma karjääri esimeses täielikus mängus ja shutout'is, luues neli lööki, kui Cardinals võitis Philadelphia Phillies 7-0.