En 2011, il est nommé entraîneur principal de la section rugby du FC Barcelone. Le fonctionnement y est alors amateur et les moyens financiers restent limités, malgré le prestige du club omnisports. Parallèlement à ses fonctions sportives, Martinena travaille comme serveur, faute de débouchés dans son domaine de formation. Sous sa direction, l'équipe évolue en División de Honor, la première division espagnole, mais lutte régulièrement pour éviter la relégation.[réf.nécessaire]
Après avoir quitté le FC Barcelone en 2016[5], il intègre l'encadrement de l'UE Santboiana, club doyen du rugby espagnol, basé à Sant Boi de Llobregat, proche de Barcelone. Il y exerce d'abord les fonctions de directeur sportif[6].
En , il succède à Lewis Williams au poste d'entraîneur principal de l'équipe première de l'UE Santboiana, tout en conservant son rôle de directeur sportif[6]. Il dirige ainsi le recrutement et tente de rivaliser avec les principales puissances du championnat espagnol, comme le Valladolid RAC ou le Club de Rugby El Salvador. Il fait ses débuts officiels comme entraîneur lors de la première journée de la saison 2018-2019 de División de Honor, le [7]. En , il cède son poste d'entraîneur principal à Sergi Guerrero, mais demeure directeur sportif du club[8].
En , Ricardo Martinena prend seul la tête de la sélection espagnole des moins de 20 ans pour sa première participation au Championnat du monde junior[14], disputé en Afrique du Sud[15]. Après trois défaites en phase de poules[16], l'équipe parvient à se maintenir parmi l'élite grâce à une victoire en prolongation contre les Fidji (24-19) lors du match de classement pour la 11e place[17].