Di Domenico kwam – inclusief B-interlands – in totaal 38 keer (twee doelpunten) uit voor de nationale ploeg van Luxemburg in de periode 1973–1982[3]. Hij maakte zijn debuut op 7 oktober1973 in het vriendschappelijke duel tegen Canada, dat met 2-0 werd verloren. Zijn 46ste en laatste interland speelde hij op 15 december1982 in het met 9-0 (!) verloren EK-kwalificatieduel tegen Engeland.