W 2003 roku wygrała włoskie talent show "Superstar Tour". Po zakończeniu programu wraz z dwiema innymi uczestniczkami show założyła zespół Lucky Star, który rozpadł się po trzech latach działalności. W kolejnych latach Marrone była wokalistką zespołów: M.j.u.r. (2007–2009), Anonimo Soul (2007–2009) i H2O (2009). W 2010 roku po zwycięstwie w programie "Amici di Maria De Filippi" rozpoczęła solową karierę. W tym samym roku ukazał się jej minialbum "Oltre", który znalazł się na 1. miejscu na liście sprzedaży we Włoszech i uzyskał status potrójnej platynowej płyty. Pod koniec roku wokalistka wydała swój debiutancki album studyjny "A me piace così", wyróżniony za sprzedaż certyfikatem podwójnej platyny. W 2011 roku piosenkarka zajęła 2. miejsce podczas Festiwalu Piosenki Włoskiej 2011 w San Remo z utworem „Arriverà”, nagranym w duecie z zespołem Modà. W tym samym roku na rynek trafił jej drugi album studyjny "Sarò libera", który został wyróżniony certyfikatem potrójnej platynowej płyty. Na początku następnego roku artystka z kompozycją „Non è l’inferno” zajęła 1. miejsce na Festiwalu Piosenki Włoskiej 2012 w San Remo. W 2013 roku wydała trzeci album studyjny – "Schiena". Płyta za swoją sprzedaż zdobyła status potrójnej platyny. Rok później Marrone z piosenką „La mia città” reprezentowała Włochy podczas Konkursu Piosenki Eurowizji 2014, organizowanego w Kopenhadze. Zajęła 21. miejsce z liczbą 33 punktów. W 2015 roku do sprzedaży trafił czwarty album studyjny piosenkarki "Adesso", który uzyskał status podwójnie platynowej płyty. W 2018 roku został wydany kolejny album artystki zatytułowany "Essere qui", który osiągnął status platynowej płyty. 25 października 2019 roku ukazał się szósty album studyjny piosenkarki zatytułowany "Fortuna".