Für die italienische Nationalmannschaft bestritt Marzorati 278 Spiele, was bis heute italienischen Rekord darstellt, und erzielte 2209 Punkte. Seine größten Erfolge waren dabei der Europameistertitel 1983 und der Silbermedaillengewinn bei den Olympischen Spielen 1980 an der Seite von Dino Meneghin. Außerdem gewann er Bronze bei den Europameisterschaften 1971, 1975 und 1985. Marzorati nahm an vier Olympischen Spielen (1972, 1976, 1980, 1984), zwei Weltmeisterschaften (1978 und 1986) sowie acht Europameisterschaften (1971, 1973, 1975, 1977, 1979, 1981, 1983, 1985) teil.