W grudniu 2010 Domínguez została zatrzymana przez Straż Obywatelską w związku z operacją Szary Pies wymierzoną w sportowców stosujących niedozwolone środki dopingujące. W wyniku tych wydarzeń została zawieszona w prawach wiceprezesa Hiszpańskiego Królewskiego Związku Lekkiej Atletyki. Zawodniczka zaprzeczyła jakoby przyjmowała niedozwolone środki.
W 2015 Sportowy Sąd Arbitrażowy zdyskwalifikował Martę Domínguez na trzy lata (do 2018). Wszystkie jej jej wyniki od 5 sierpnia 2009 do 8 lipca 2013 zostały unieważnione, w tym złoty medal mistrzostw świata w 2009 w Berlinie w biegu na 3000 metrów z przeszkodami i srebrny medal mistrzostw Europy w 2010 w Barcelonie w tej samej konkurencji.
Osiągnięcia Międzynarodowe Marta Domínguez (w środku) podczas mistrzostw Europy w Barcelonie (2010)|250px|thumb|right RokZawodyMiejscePozycjaDystans1992Europejskie igrzyska młodzieży szkolnejCaen, Francja 11500 m1993Mistrzostwa Europy juniorówSan Sebastián, Hiszpania 11500 m1994Mistrzostwa świata juniorówLizbona, Portugalia 21500 m1996Halowe Mistrzostwa EuropySztokholm, Szwecja 33000 m1997Młodzieżowe Mistrzostwa EuropyTurku, Finlandia 35000 m1998Halowe Mistrzostwa EuropyWalencja, Hiszpania 33000 mMistrzostwa EuropyBudapeszt, Węgry 35000 m2000Halowe Mistrzostwa EuropyGandawa, Belgia 33000 m2001Halowe Mistrzostwa ŚwiataLizbona, Portugalia 43000