Pada tahun 2009, beliau telah mewakili pasukan bawah-18 Itali dalam dua perlawanan persahabatan. Pada 24 September 2009, beliau melakukan penampilan sulungnya untuk pasukan bawah-19 ketika menentang Turki.

Pada 13 November 2012, beliau melakukan penampilan sulungnya untuk pasukan bawah-21 dalam perlawanan persahabatan menentang Sepanyol. Beliau seterusnya dipanggil oleh Devis Mangia untuk menghadapi perlawanan persahabatan berikutnya pda 6 Februari menentang Jerman tetapi beliau tidak beraksi. Pada 14 Ogos 2013, beliau beraksi sebagai barisan kesebelasan utama pasukan pada perlawanan persahabatan menewaskan Slovakia 4-1. Pada 5 September 2013, beliau beraksi sebagai barisan kesebelasan utama ketika di bawah kendalian Luigi Di Biagio pada aksi kelayakan Kejohanan Eropah 2015 menentang Belgium.

Dari 10 hingga 12 Mac 2014, beliau telah dipanggil untuk menyertai skuad senior oleh jurulatih Cesare Prandelli sebagai usaha untuk menilai pemain-pemain muda bagi menghadapi kejohanan Piala Dunia 2014[16] manakala pertemuan seterusnya disahkan pada 14 dan 15 April.[17] Beliau turut mengambil bahagian dalam Kejohanan Eropah Bawah-21 2015 yang berlangsung di Republik Czech.

Baselli melakukan penampilan sulungnya bersama skuad senior ketika pasukannya membelasah San Marino 8-0 dalam aksi persahabatan tidak rasmi pada 31 Mei 2017 dengan mewakili pasukan Itali B. Beliau beraksi sehingga minit ke-45 permainan sebelum beliau digantikan oleh Lorenzo Pellegrini.[18]

Pada 19 Mei 2018, Baselli telah dipanggil untuk menyertai skuad senior oleh jurulatih Roberto Mancini untuk menghadapi perlawanan persahabatan menentang Arab Saudi, Perancis dan Belanda.[19] Beliau melakukan penampilan sulungnya untuk skuad senior Itali pada 4 Jun ketika pasukannya mengikat Belanda dengan keputusan seri 1-1 di Turin. Beliau beraksi sebagai pemain gantian pada separuh masa kedua permainan menggantikan Jorginho.[20]