A jelenleg 27 éves balbekk 18 évesen, a 2006–2007-es szezon januári átigazolási időszakában érkezett a spanyol fővárosba, azóta 320 mérkőzésen lépett pályára a királyiak mezében, a 2014–2015-ös idényben 53 találkozón kapott lehetőséget. Új szerződése értelmében még legalább öt évig, azaz 32 éves koráig szolgálhatja a blancókat.
Marcelo már a második Real Madrid-hátvéd, aki hosszabbít a napokban, Dani Carvajal szintén 2020-ig kötelezte el magát.