Erste internationale Erfahrungen sammelte Mariana Marcelino bei den Jugendsüdamerikameisterschaften 2008 in Lima, bei denen sie im Kugelstoßen und im Hammerwurf die Silbermedaille gewann. 2009 belegte sie bei den Jugendweltmeisterschaften in Brixen mit 13,65 m im Kugelstoßen den siebten Platz. 2011 belegte sie bei den Panamerikanischen-Juniorenmeisterschaften in Miramar den fünften Platz im Hammerwurf. Zudem wurde sie Neunte bei den Juniorensüdamerikameisterschaften in Medellín. 2012 gewann sie bei den U23-Südamerikameisterschaften in São Paulo die Silbermedaille mit 61,66 m hinter der Ecuadorianerin Zuleima Mina. 2014 wurde sie bei den Ibero-amerikanischen Meisterschaften ebendort mit einer Weite von 58,10 m Sechste und gewann anschließend mit 61,18 m erneut die Silbermedaille bei den U23-Südamerikameisterschaften in Montevideo hinter der Venezolanerin Génesis Olivera. 2016 nahm sie erneut an den Ibero-amerikanischen Meisterschaften in Rio de Janeiro teil und gewann dort mit 60,91 m die Bronzemedaille hinter der Argentinierin Jennifer Dahlgren und ihrer Landsfrau Anna Paula Pereira. 2017 wurde sie bei den Südamerikameisterschaften in Luque mit einem Wurf auf 66,83 m erstmals Südamerikameisterin. Im August belegte die Studentin der Santa Anna University Centre mit 65,39 m den siebten Platz bei der Sommer-Universiade in Taipeh. Im Jahr darauf nahm sie an den Südamerikaspielen in Cochabamba teil und belegte dort mit 66,01 m den vierten Platz und anschließend belegte sie bei den Ibero-Amerikanischen Meisterschaften in Trujillo mit 65,78 m den sechsten Platz.