Белинелли начал профессиональную карьеру в клубе «Виртус» из Болоньи, в чемпионате Италии дебютировал 4 апреля 2002 года, в 16 лет. В 2003 перешёл в другой болонский «Фортитудо». В обоих клубах основными игроками на его позиции были аргентинцы, Ману Жинобили («Виртус») и Карлос Дельфино («Фортитудо»), будущие олимпийские чемпионы и игроки НБА. В 2004 году с уходом Дельфино в «Детройт Пистонс» 18-летний Марко получил возможность проявить себя и попасть в основной состав команды. Изначально тренер Ясмин Репеша использовал Белинелли при игре в защите, но со временем всё больше доверял ему завершать атаки команды дальними бросками, в итоге Марко стал одним из самых результативных игроков «Фортитудо». В 2005 году баскетболисты «Фортитудо» выиграли чемпионат и суперкубок Италии, а Белинелли был признан самым ценным игроком матча за суперкубок. За юниорские сборные Италии выступал на чемпионатах Европы 2004 и 2005 годов, в 2006 году Марко в составе национальной сборной Италии играл на чемпионате мира в Японии, где итальянцы заняли 9-е место. Белинелли хорошо проявил себя в матче со сборной США, в котором он был лучшим игроком в составе своей сборной и набрал 25 очков. После его яркой игры в чемпионате Италии и на чемпионате мира баскетбольные специалисты заговорили о Марко, как о восходящий звезде итальянского баскетбола.