wirtuoz gry na basethornie o międzynarodowej sławie, studiował grę na klarnecie w Conservatorio di Musica A. Vivaldi w Alessandrii pod kierunkiem Giacoma Soave, uzyskując dyplom z wyróżnieniem summa cum laude. Na uniwersytecie w Turynie obronił pracę o Stockhausenie. Kontynuował edukację muzyczną w Anglii u Alana Hackera, w Niemczech u Suzanne Stephens, a także we Francji u Alaina Damiens. W Turynie i Mediolanie studiował kompozycję i muzykę elektroniczną.
Jako 18-latek poznał Karlheinza Stockhausena; został solistą jego zespołu i w ciągu ponad dziesięcioletniej współpracy z kompozytorem korzystał z jego wskazówek, zwłaszcza przygotowując prawykonania jego dzieł. Nagrał trzy płyty kompaktowe do edycji Stockhausen Complete Edition. To właśnie Stockhausen nakłonił Marelliego, by poświęcił się grze na basethornie.
W październiku 2014 Marelli otrzymał (obok kompozytora S. Sciarrina) prestiżową nagrodę Artura Rubinsteina „Una vita nella musica giovani”.
Był sześciokrotnym zwycięzcą nagrody Fundacji Muzycznej Stockhausena, zdobył również pierwszą nagrodę Międzynarodowego Konkursu Współczesnej Muzyki Kameralnej w Krakowie (2004) i Konkursu Klarnetowego Valentina Bucchiego w Rzymie (2007), ponadto uzyskał Honorary Logos Award w Belgii (2000), stypendium stowarzyszenia DESONO (od 2001 do 2005), nagrodę „Master dei Talenti Musicali”, przyznawaną przez Fondazione CRT (2006), a Confindustria Italiana obdarzyła go nagrodą Prometheus.
Marelli jest obecnie profesorem gry na klarnecie w Conservatorio Francesco Cilea w Reggio Calabria.
Współpracował z największymi kompozytorami naszych czasów, jak Karlheinz Stockhausen, György Kurtàg, Marco Stroppa, Ivan Fedele, Franco Donatoni, Kaija Saariaho, Rebecca Saunders, Fabio Nieder, Sylvano Bussotti, Alberto Colla, Matteo Franceschini, Oscar Bianchi I wielu innych. Dał szereg prawykonań ich kompozycji, w większości jemu dedykowanych. Płyta kompaktowa zawierająca utwory na klarnet i basethorn Stockhausena w wykonaniu Marelliego, opublikowana przez wytwórnie Stradivarius i Wergo, natychmiast zyskała status wzorcowej i wiele nagród (nominacja ICMA 2014 do tytułu najlepszej płyty CD z muzyką współczesną roku 2013, po pięć nagród Diapason, Stelle di Musica i Amadeus).
Jako solista Marelli występował z Filharmonią w Hilversum, TMC Orchestra w Tanglewood, Orchestra Sinfonica Giuseppe Verdi w Mediolanie, Orchestra di Padova e del Veneto, Archi della Desono, z Orkiestrą Kameralną Uniwersytetu Georgii w Stanach Zjednoczonych; współpracował z takimi dyrygentami, jak Peter Eötvös, Susanna Mälkki, Enno Poppe i Andrea Pestalozza.
Dał szereg recitali i występował jako solista na renomowanych festiwalach: Biennale di Venezia, Tanglewood Contemporary Music Festival, Donaueschingen Musiktage, Berliner Festspiele, Wiener Festwochen, März Musik, Milano Musica, MITO Settembre Musica, Festival d'Automne in Paris, Musiktriennale Köln. Współpracuje z zespołem musikFabrik w Kolonii.
Podczas Donaueschinger Musiktage dokonał prawykonania dedykowanego mu koncertu na amplifikowany basethorn i orkiestrę Marca Stroppy Let me sing into your ear. Orkiestrą Hilversum dyrygował Peter Eötvös. Wykonanie zostało następnie zarejestrowane dla wytwórni Neos.
Brał udział w nowej produkcji szwajcarskiego reżysera Christopha Marthalera Letzte Tage: ein Vorabend na Wiener Festwochen i na Festival d’Automne à Paris.
Od dziesiątego roku życia używa stroików i ustników Vandoren; obecnie jest związany z tą francuską marką.