Marlos Moreno foi revelado nas categorias de base do Atlético Nacional, sendo multicampeão em várias categorias, e quem lhe deu as primeiras oportunidades no time principal foi Osório. Mas foi com Rueda que o meia teve sequência e encantou a Colômbia. Ele foi peça fundamental no Nacional campeão colombiano de 2015 e da Libertadores 2016. Pelo Atlético Nacional, disputou 43 partidas e marcou oito gols.
Manchester City
Marlos chamou a atenção de equipe de scout do Manchester City ao se destacar no time campeão da Libertadores de 2016. Em junho de 2016, o Manchester City pagou cerca de 5,5 milhões de euros pelos seus direitos.
Entrou em campo 23 vezes pelo La Coruña na temporada 2016/17, mas não balançou as redes.
Girona
Com o acesso do Girona, clube parceiro do Manchester City, ele foi emprestado, mas fez somente três partidas - duas pela Copa do Rei. Sua melhor partida foi na volta contra o Levante pela Copa do Rei, quando deu uma assistência.
Flamengo
Em 16 de janeiro de 2018, assinou por empréstimo de uma temporada com o Flamengo, que negociou a liberação do atleta sem custos junto ao Manchester City.
Fez seu primeiro gol com a camisa rubro-negra no dia 27 de outubro de 2018, no empate em 1 x 1 contra o Palmeias, no Maracanã, em duelo válido pelo Brasileirão daquele ano. Com isso, ele pôs fim a um de jejum de 66 jogos (33 pelo Flamengo) sem balançar as redes adversárias.
Ele é + jogador q Borja, com o Felipão dará certo. Podem cobrar-me depois... sem xingar! Kkk
Meu esse cara e bom apenas uma temporada ruim mais ele joga muito
É ruim, não deu certo na Inglaterra e também foi um fracasso no Flamengo.
Faz isso com a gente nao diretoria este ai nao pelo amor de deus
Meu Deus! Não serve pro Flamengo, vai servir pra nós?
Pode ficar ai no cheirinho jogador desse tipinho nos nao queremos nao temos jogadores bem melhor na base
Tão bom que o time do cheirinho não quis e emprestou...
vende borja e sob papagaio
Altos golaços pelo cheirinho.