بعد أن لعب مع فريق فيرتوس بولونيا الإيطالي لكرة السلة المحترف في المواسم الستة الأخيرة من مسيرته، أعلن ماركو بيلينيلي اعتزاله بعد ظهر يوم الاثنين. مع فريق سان أنطونيو سبيرز، الذي لعب معه آخر مبارياته في الدوري الأمريكي للمحترفين في موسم 2019-2020، فاز بيلينيلي ببطولة الدوري عام 2014.
بعد انضمامه إلى فريق فيلادلفيا سفنتي سيكسرز في فبراير 2018، حقق اللاعب الإيطالي معدل 13.6 نقطة في المباراة الواحدة، منها 12.9 نقطة في التصفيات، وشارك في 28 مباراة. سجل بيلينيلي رميتين حاسمتين ليفرض الفريقان وقتاً إضافياً في المباراة الثالثة من نصف نهائي المنطقة الشرقية ضد بوسطن سيلتيكس، لكن الفريق خسر في النهاية. اختاره فريق غولدن ستايت ووريورز كاختيار رقم 18 في الجولة الأولى من درافت الدوري الأمريكي للمحترفين لعام 2007. لعب بيلينيلي 860 مباراة في الدوري الأمريكي للمحترفين، وبدأ 219 منها.