Després d’assistir a les aules dels Germans de la Doctrina Cristiana de la Bonanova, cursà estudis a la Facultat de Ciències de la Universitat de Barcelona i a l’Escola d’Arquitectura, estudis frustrats per una greu malaltia i per la dedicació als negocis familiars. De formació autodidàctica, es vinculà al món dels arxius catalans i de la investigació històrica des del 1921. En aquesta línia, fou adscrit a l’arxiu del Museu Marítim de Barcelona durant els anys 1940-44 i al de la Sociedad Anónima Cros del 1940 al 1969. Tanmateix, la seva tasca més transcendent fou el treball desplegat a l’Arxiu Històric de Protocols de Barcelona, l’organització del qual s’endegà després de la Guerra Civil Espanyola. Coneixedor ja del fons notarial i autor d’alguns treballs de recerca, a partir del novembre del 1942 la seva dedicació a la Secció Històrica de l’Arxiu General de Protocols esdevingué absoluta i plenament profitosa. S’hi vinculà de manera gairebé personal i hi treballà incansablement durant quatre dècades, fins pocs mesos abans de la seva mort: fitxà tots els registres i protocols i n’edità l’inventari en tres volums entre el 1950 i el 1959, elaborà catàlegs de testadors i altres tipologies, i publicà més de mig miler de treballs basats en documentació preferentment de l’arxiu.
La seva ingent tasca de divulgació, d’uns 580 títols, en fa difícil la sistematització. Malgrat que els seus estudis van adreçats sobretot als aspectes artístics i culturals, obrí camins en tots els vessants de la història, bo i editant textos i documents que abraçaven tot el ventall cronològic que la documentació de tipus preferentment notarial permetia, des del període baixmedieval fins al s. XVIII, i oferint així la primera matèria a altres historiadors per als seus estudis. Treballà en gairebé tots els camps. En història de l’art, aportà informació nova sobre artistes com ara Pedro Nunyes, Enrique Fernández i Lluís Borrassà, i també publicà monografies amb notes d’art de l’Urgell i el Maresme, i feu estudis sobre retaules, cors i peces d’orfebreria. En història del llibre i de la cultura escrita, feu aportacions cabdals, algunes en col·laboració amb Jordi Rubió i Balaguer, a més d’altres treballs sobre ensenyament, edicions d’obres, impressors i enquadernadors. En història eclesiàstica, treballà sobre els monestirs de Valldonzella, Poblet, Santes Creus, Valldaura i la cartoixa de Montalegre, entre d’altres, a més de donar notícies sobre concilis i testaments episcopals, festes religioses, hagiografia i litúrgia. En història social i de l’artesanat, feu incursions interessants en la institució notarial i d’altres professions, com ara els guadamassilers i els mestres de cases, els músics i mestres de capella i d’orgues, a més de treballs de confraries i gremis en general i d’activitats relacionades amb les fargues i els molins. En el camp del comerç i les tècniques mercantils, se li deuen dues obres de consulta imprescindible sobre les comandes i les societats mercantils barcelonines a l’època medieval, elaborades en col·laboració amb Arcadi Garcia i Sanz, a més d’altres sobre el comerç atlàntic, les assegurances de vida i marítimes i les lleudes. I això sense oblidar treballs de caràcter més generalista sobre la història de Catalunya, com ara els missatgers a la cort de Nàpols d’Alfons V, les legacions barcelonines en temps dels Reis Catòlics o diverses monografies d’història local, i també aportacions en el camp de la genealogia i l’heràldica. Membre de la Societat Catalana d’Estudis Històrics i de la de Geografia, el 1972 ingressà en la Reial Acadèmia de Bones Lletres de Barcelona, i el 1977, en The Hispanic Society of America. Fou també col·laborador científic del Departament d’Història Medieval de la Facultat de Geografia i Història de la Universitat de Barcelona. El seu fons personal es troba dipositat al Col·legi de Notaris de Catalunya.
De la seva bibliografia cal destacar: Pedro Nunyes y Enrique Fernandes, pintores de retablos. (Notas para la historia de la pintura catalana de la primera mitad del siglo XVI) (1944; ed. completa i amb índexs dels diferents lliuraments publicats en Anales y Boletín de los Museos de Arte de Barcelona, 1943-44); El arte en la comarca alta de Urgel (1946; ed. completa i amb índexs dels diferents lliuraments publicats en Anales y Boletín de los Museos de Arte de Barcelona, 1945-46); “El pintor Lluís Borrassà. Su vida, su tiempo, sus seguidores y sus obras”, Anales y Boletín de los Museos de Arte de Barcelona (VII, VIII i X; 1949, 1950 i 1952); Índice cronológico alfabético. Archivo General de Protocolos de Barcelona. Sección Histórica (1950-59, 3 vol.); amb Jordi Rubió i Balaguer: Documentos para la historia de la imprenta y librería en Barcelona (1474-1553) (1955); “Los seguros de vida de esclavos en Barcelona (1453-1523). Documentos para su estudio”, Anuario de Historia del Derecho Español (XXV, 1955); La Capilla de la Inmaculada Concepción de la seo de Tarragona (1958); “Los antiguos seguros de vida en Barcelona (1427-1764)”, Anuario de Historia del Derecho Español (XXVIII, 1958); Mensajeros barceloneses en la Corte de Nápoles de Alfonso V de Aragón, 1435-1458 (1963); amb Raimon Noguera i Guzman: Privilegios y ordenanzas históricos de los notarios de Barcelona (1965); “Contabilidad de una compañía mercantil trescentista barcelonesa (1334-1342)”, Anuario de Historia del Derecho Español (XXXV, 1965, i XXXVI, 1966); L’art antic al Maresme. (Del final del gòtic al barroc salomònic). Notes documentals (1970); El paper a les terres catalanes. Contribució a la seva història (1972, 2 vol.); Claudi Bornat (1973); Manuscrits en català anteriors a la impremta (1321-1474). Contribució al seu estudi (1974); Fulls històrics de l’Hospitalet de Llobregat. Notes documentals d’arxiu (1977); “Documents culturals medievals (1307-1485) (Contribució al seu estudi)”, BRABLB (XXXVIII, 1979-82), i amb Arcadi Garcia i Sanz: Comandas comerciales barcelonesas de la Baja Edad Media (1973) i Societats mercantils medievals a Barcelona (1986, 2 vol.).
- “Artículos, conferencias y estudios, de José M. Madurell Marimón (1911-1967)”, Biblioteconomía, 67-68, Barcelona 1968, p. 3-24 [hi ha editat un extret que inclou fins el 1968].
- “Artículos, conferencias y estudios, de Josep M. Madurell Marimón (1968-1969)”, Biblioteconomía, 80, Barcelona 1976, p. 63-69 [tot i el títol, inclou publicacions fins el 1977].
- “Josep Maria Madurell i Marimon, Acadèmic de Bones Lletres de Barcelona”, Atri. Butlletí parroquial de Santa Maria de Gràcia, 337, Barcelona 1972, s.p.
- SÁEZ, E.; ROSSELL, M.: Repertorio de medievalismo hispánico (1955-1975), II (G-M), Ediciones El Albir, Barcelona 1978, p. 502-508.