Karir kepelatihannya dimulai pada musim 1997-98 untuk tim Serie D, Milazzo, di mana dia hampir memenangkan liga pada debutnya dengan berada di posisi kedua. Namun, keberhasilannya datang saat dia melatih PaternĂ², di mana dia membawa tim tersebut naik dua kali berturut-turut dari Serie D ke Serie C1. Setelah itu, dia bergabung dengan Foggia di Serie C2, yang mengantarkannya langsung promosi ke Serie C1. Marino membuat debutnya di Serie B pada musim 2004-05 dengan Arezzo, menggantikan Mario Somma. Namun, dia dipecat di paruh musim dan digantikan oleh Marco Tardelli, namun kemudian dipanggil kembali untuk melatih tim tersebut dan berhasil menempati posisi ke-14.
Pada tahun 2005, Marino menjadi pelatih Catania. Pada musim pertamanya bersama Catania, Marino berhasil membawa tim tersebut kembali ke Serie A setelah lebih dari 20 tahun absen. Dia juga melatih Catania pada musim Serie A 2006-07. Namun, setelah awal yang sangat impresif yang membawa Catania ke posisi teratas klasemen, Catania mengalami penurunan performa setelah kerusuhan dalam derby Sisilia yang menyebabkan kematian seorang polisi dan stadion Catania didiskualifikasi untuk sisa musim. Setelah Catania berhasil selamat di hari terakhir pertandingan, berkat kemenangan 2-1 atas Chievo, Marino mengumumkan bahwa dia akan meninggalkan posisinya. Dia kemudian menandatangani kontrak empat tahun dengan Udinese.
Namun, Marino dipecat dari jabatannya pada 22 Desember 2009 karena Udinese gagal mengesankan pada paruh pertama musim 2009-10, dan digantikan oleh Gianni De Biasi. Dia kemudian kembali ditunjuk sebagai pelatih Udinese pada 21 Februari 2010 setelah De Biasi dipecat karena hasil yang buruk. Marino juga pernah melatih klub-klub seperti Parma, Genoa, Pescara, Vicenza, Frosinone, Brescia, dan Spezia. Pada 7 Juni 2019, dia diangkat sebagai pelatih kepala klub Serie B, Palermo, yang menandai kembalinya Marino sebagai pelatih kepala di tanah kelahirannya, Sisilia. Namun, dia tidak pernah benar-benar menjabat karena masalah di klub tersebut.