I 1990 forlot han Auxerre til fordel for Marseille - den regjerende seriemesteren de to foregående sesongene - der han tok plass i lagets midtforsvar sammen med Carlos Mozer og Bernard Casoni. I hans første sesong med Marseille ble han seriemester, samt tapende finalist i Serievinnercupen og Coupe de France. Bare lagets stjernespiss Jean-Pierre Papin laget flere mål for Marseille i seriespillet enn de åtte Boli bidro med den sesongen. Boli ble seriemester med Marseille også i hans andre og tredje sesong for klubben. Den tredje sesongen spilte han også en avgjørende rolle da Marseille ble det første franske laget til å vinne Mesterligaen. I finalen mot ekspederte han et hjørnespark fra Abedi Pelé i mål med pannebrasken. Bare tre dager senere laget han, med et kraftfullt hodestøt fra kanten av sekstenmeteren, det avgjørende målet i en seier over , som sikret Marseille sesongens seriemesterskap. Et seriemesterskap Marseille senere ble fratatt da klubben ble funnet skyldig i å ha betalt bestikkelser. 1993/94-sesongen var sportslig sett Bolis svakeste for Marseille, og samtidig også hans siste for klubben. Ikke bare endte laget på andreplass bak Paris Saint-Germain, men klubben ble tvunget ned til 2. divisjon som straff for bestikkelsesskandalen. I likhet med de fleste andre av lagets fremste profiler forlot Boli klubben etter nedrykket.