20 сентября 1995 года в товарищеском матче против сборной Израиля, Ромеро дебютировал в сборной Уругвая. В 1997 и 1999 годах он в составе национальной команды принимал участие в Кубке Америки, где в 1999 он выиграл серебряные медали. В 2002 году Марсело попал в заявку сборной на участие в Чемпионате мира 2002. На мундиале полузащитник принял участие в двух матчах против сборных Сенегала и Франции.