Fou mestre de cant a la catedral de Pàdua entre el 1305 i el 1307. Abandonà la ciutat el 1308, moment a partir del qual residí al Vèneto. Fou autor de tres tractats de teoria musical que escriví amb l’ajut del frare dominicà Syphans da Ferrara. El primer, dedicat a Ranieri di Orvieto i titulat Lucidarium, el començà a Cesena cap al 1308 i l’acabà a Verona el 1318. Molt probablement fou el resultat de la seva experiència docent, i tracta de qüestions generals de teoria musical. En la secció central, que és la més creativa, exposa les seves idees sobre la divisió del to en cinc parts iguals, que denomina diesi ; això contrasta amb la divisió en dues parts desiguals sostinguda pels pitagòrics, transmesa tot al llarg de l’Edat Mitjana a través dels escrits de Boeci. El segon tractat, Pomerium, està dedicat a Robert, rei de Sicília, i l’escriví a Cesena entre el 1318 i el 1326, a casa de Rinaldo de Cintis, senyor de la ciutat. Tracta sobre la música mensural servint-se d’un mètode expositiu propi de la filosofia escolàstica. El resultat no és sempre clar, la qual cosa el degué empènyer a preparar-ne una mena de resum destinat als principiants. Aquest, el seu tercer tractat, que titulà Brevis compilatio, està centrat en la discussió dels temps perfecte i imperfecte i les seves subdivisions, i en les lligadures. Si bé els tractats de Marchetto gaudiren d’una gran difusió a Itàlia, la qual cosa proporcionà a l’autor un notable prestigi, també tingueren els seus detractors. El més important fou Prosdocimo de Beldemandis, que en el seu Tractatus musice speculative, del 1425, discutí la divisió del to que Marchetto defensava. Es conserven tres motets seus: Ave regina celorum/Mater innocencie/[Ite, missa est], la veu intermèdia del qual duu l’acròstic Marcum paduanum ; Ave corpus sanctum, escrit en honor de sant Esteve, que fa referència a Francesco Dandolo, dux de Venècia entre els anys 1329 i 1339; i Cetus inseraphici/Cetus apostolici, que es conserva incomplet. De la seva etapa de joventut a Pàdua en queden alguns fragments a dues veus destinats a drames litúrgics.