Τον Ιανουάριο του 2007 ο Μαρσέλο πήγε στη Μαδρίτη αντί μόλις 6,5 εκατομμυρίων ευρώ από τη Φλουμινένσε και έγινε ένας από τους καλύτερους αριστερούς μπακ στην ιστορία της Ρεάλ.

Έπειτα από 15 ολόκληρα χρόνια με τους "μερένγκες", ο κύκλος του στην ομάδα έκλεισε. Ο Βραζιλιάνος αμυντικός έμεινε ελεύθερος και αποχωρεί από την ομάδα, έχοντας κατακτήσει το πέμπτο του Champions League.

Γι' αυτό τον λόγο άλλωστε, θέλησε να ολοκληρώσει το τατουάζ με την Κούπα που έχει στον μηρό του, προσθέτοντας το 2022, την τελευταία του σεζόν στην ομάδα, που αναδείχθηκε πρωταθλητής Ευρώπης.