Pereira membuat debut untuk pasukan kebangsaan Uruguay ketika menentang Perancis pada 19 November 2008. Beliau menjaringkan gol pertamanya pada perlawanan seterusnya ketika menentang Libya pada satu perlawanan persahabatan yang menyaksikan pasukannya menang 3-2.

Pada perlawanan Piala Dunia FIFA 2010, beliau menjaringkan gol dengan tandukan cantik ketika menentang tuan rumah, Afrika Selatan pada masa kecederaan, Uruguay menang 3-0.

Pereira telah dipilih ke dalam skuad Copa América 2011 di Argentina dan menjaringkan dua gol pada saingan peringkat kumpulan termasuk gol tunggal ketika menentang Mexico. Pada 2013, beliau mewakili Urugay ke Piala Konfederasi 2013 dan berjaya membawa pasukannya ke separuh akhir. Beliau juga mengambil bahagian dalam kempen kempen kelayakan Piala Dunia 2014.

Pada 2 Jun 2014, Pereira telah termasuk dalam senarai akhir skuad Uruguay ke Piala Dunia 2014. Pada 19 Jun, pada perlawanan kedua peringkat kumpulan menentang England, beliau telah mengalami kecederaan selepas ditanduk oleh Raheem Sterling dan kemudian masuk semula ke padang yang menyaksikan pasukannya menang 2-1.

Gol antarabangsa