Dossena chơi cho đội U-20 Ú từ năm 2000 đến 2001, có bốn lần ra sân.Anh có trận ra mắt trong màu áo đội tuyển quốc gia Ý trong trận giao hữu với đội tuyển Nam Phi vào ngày 17 tháng 10 năm 2007.Dossena có lần xuất hiện thứ hai khi vào sân trong hiệp hai ở trận hoà 2-2 với đội tuyển Áo vào ngày 20 tháng 8 năm 2008.Anh thực hiện một cú phản lưới nhà để ấn định trận thua 3-0 của Ý trước Brazil ở Confederations Cup 2009 vào ngày 21 tháng 6 năm 2009.