Marco Amelia nasce il 2 aprile del 1982 a Frascati, in provincia di Roma. Prodotto delle giovanili della Roma, con la quale vince come terzo portiere lo scudetto 2000-01, ottiene la sua consacrazione grazie al Livorno dove nella stagione 2004-05 contribuisce alla salvezza della squadra amaranto. Dopo una breve esperienza prima con il Palermo poi con il Genoa, nel giugno del 2010 si trasferisce al Milan: in rossonero conquista in quattro stagioni uno Scudetto ed una Supercoppa Italiana. Il 22 ottobre del 2014, poi, annuncia il suo tesseramento con il Rocca Priora, società dilettantistica che milita in Promozione e di cui diventa anche presidente onorario e direttore tecnico. Dal 9 febbraio 2015, torna a giocare tra i professionisti, firmando per il Perugia, in Serie B.

Titolare dell'Under 21 di Claudio Gentile, partecipa da protagonista al trionfo negli Europei del 2004 e alla successiva conquista della medaglia di bronzo alle Olimpiadi di Atene. All'età di 23 anni riceve così la prima chiamata della Nazionale maggiore, in occasione dell'amichevole di Ginevra contro la Costa d'Avorio. Presente come terzo portiere nella cavalcata azzurra ai Mondiali 2006, che valse all'Italia e allo stesso Amelia il titolo di Campione del Mondo, l'estremo difensore romano prende parte poi anche alla sfortunata spedizione in Austria e in Svizzera per l'Europeo del 2008. A pochi giorni dalla Confederations Cup 2009, nel test match contro la Nuova Zelanda, difende per la nona ed ultima volta la porta della Nazionale.