Историки описывают Марчелло как крайне благочестивого человека. До того как быть избранным дожем, он занимал пост подесты в Брешии и Вероне. Возглавял Совет Десяти.
Герб Николо Марчелло
На пост дожа Николо был избран 13 августа 1474 года в возрасте 74 лет. После избрания начал проводить расчетливую экономическую политику. При его правлении сокровища Сан-Марко приумножились и закрепились.
В политике продолжал линию предшественников.
В 1468 году дочь богатого и знатного венецианца Марко Корнаро Катерина выходит замуж за короля Кипра Жака II Лузиньяна. В 1473 году король неожиданно умирает. Молодая королева Катерина Корнаро остается одна. В результате заговора испанских советников королевы, попытавшихся совершить переворот, погибает дядя и племянник Корнаро. Дож Николо Марчелло направляет к берегам Кипра эскадру, возглавляемую Пьетро Мочениго. Изменникам удается сбежать, их сподвижников казнят. После этого островом фактически начинают руководить предсказатель и два советника-венецианца, назначенные дожем. В 1489 году остров полностью переходит под власть.