Nato in Toscana da una famiglia di musicisti, trascorre l'adolescenza a Bologna dove studia violino e composizione al conservatorio e nello stesso tempo consegue il diploma di elettrotecnico.Tra mille difficoltà, comincia a lavorare come insegnante di musica, ma presto viene chiamato alle armi. Dopo la guerra, viene ingaggiato come direttore artistico di un teatro di Napoli e intanto perfeziona la sua formazione musicale al Conservatorio di San Pietro a Majella.Nel 1949 accetta un contratto come musicista di bordo sulla nave polacca Sobieski e arriva così negli Stati Uniti. Qui resta sei mesi e incontra personaggi come Dizzy Gillespie e Stan Kenton, familiarizzando con i classici della musica di Broadway e con il be-bop. La scena musicale jazz americana lascerà una profonda influenza sul suo stile musicale.Al suo ritorno in Italia, comincia a scrivere temi per colonne sonore e forma un quartetto che viene ingaggiato in locali notturni e balere. Al night La Conchiglia di Napoli resta per ben cinque anni dando prova del suo talento non solo come musicista, ma anche come animatore e intrattenitore. Il suo repertorio spazia dagli standard internazionali (I love Paris, Rico vacilon) alle canzoni napoletane (La pansé, Io mammeta e tu, 'E spingule frangese) felicemente reinterpretate in versione ballabile, spesso seguendo le mode e i ritmi del momento.Nel 1955 va a Milano dove si esibisce al Caprice e pubblica i primi dischi; nel 1956 fa la sua prima apparizione in TV, nel 1958 debutta a Parigi dove ottiene un inaspettato quanto clamoroso successo all'Olympia e comincia a vendere i suoi dischi. Il suo brano più celebre diventa Bambino, versione francese di Guaglione, che viene poi ripresa da Dalida, così come almeno altre quindici canzoni. Un'altra cantante in qualche modo debitrice verso la musica di Marini è Caterina Valente, che più volte ha incluso nel proprio repertorio brani portati al successo da lui.Il suo successo si allarga fuori dai confini d'Europa, raggiungendo il Medio Oriente, l'America Latina e il Giappone.Nel 1958 arriva in Gran Bretagna dove fa da spalla a Jerry Lewis in uno spettacolo al London Palladium. Anche nel Regno Unito avrà un grande successo, tanto che lo stesso Paul McCartney in alcune interviste ha riferito che anche suo padre aveva diversi dischi di Marino Marini nella sua collezione.Il suo successo passa anche per l'intelligente riarrangiamento di brani di altri autori quali Domenico Modugno, Rocco Granata (Marina), Renato Carosone. Nel 1960 si presenta al Festival di Napoli come arrangiatore e direttore d'orchestra dei brani in gara, nonché come solista con Uè uè che femmena conquistando il secondo posto.Nello stesso anno il suo gruppo si scioglie e Marini è costretto a cercare altri musicisti che possano ancora accompagnarlo nei numerosi spettacoli per i quali si è impegnato. Sono questi gli anni dei suoi successi nell'Europa dell'est e nella stessa Unione Sovietica, meta quasi impossibile per un artista occidentale.Il brano più celebre composto da Marino Marini è La più bella del mondo, che però otterrà maggior successo commerciale nella versione di Don Marino Barreto Junior.Pur ritirandosi dall'attività dal vivo negli anni settanta, Marini continua a lavorare nell'industria discografica come talent-scout e produttore musicale; fonderà inoltre insieme alla moglie Anna Scocca la casa discografica Tiffany. Muore a Milano nel 1997.