Marchesi es catedrático de Psicología Evolutiva y de la Educación en la Universidad Complutense de Madrid. Anteriormente, fue profesor en la Universidad Autónoma de Madrid, La Laguna y Salamanca.

El nuevo Secretario de Estado de Educación ha publicado varios libros y artículos sobre Psicología Evolutiva, integración de alumnos con problemas de aprendizaje y desarrollo de los niños sordos profundos.

En el Miniserio de Educación y Ciencia desempeñó los cargos de Subdirector General de Educación Especial desde 1984 a 1986, y Director General de Renovación Pedagógica desde 1986.