Le , Agustín Marchesín quitte le Mexique pour sa première expérience en Europe, en s'engageant avec le FC Porto. Il vient pour remplacer Iker Casillas, qui était le titulaire dans le but de Porto depuis quatre ans. Le il joue son premier match pour Porto, en Ligue des Champions face au FK Krasnodar. Il est titulaire et son équipe s'impose sur la plus petite des marge lors de cette partie (0-1). Il joue son premier match de Liga NOS trois jours plus tard, lors de la première journée de la saison 2019-2020 face à Gil Vicente. Le FC Porto est battu ce jour là (2-1).