Fue elegido regidor distrital de Santa Rosa en las elecciones regionales y municipales de 2014 para el período 2015-2018 por el partido Alianza para el Progreso, dejando vacante el cargo tiempo después con miras al proceso de las elecciones generales de 2016. En el 2016 fue elegido Congresista de la República en representación por Lambayeque por Fuerza Popular.[3] Fue parte de Mesa Directiva de la Junta Preparatoria como segundo secretario al ser el parlamentario más joven.[4]Fue elegido Tercer Vicepresidente de la Mesa Directiva en el Congreso de la República para el período 2019 al 2020.
En septiembre de 2019 fue acusado de usar la semana de representación para dar dádivas y regalos con su nombre en zonas pobres de Lambayeque sin consignar ello en sus informes de representación además que en 3 años de gestión parlamentaria no registraba ningún proyecto legislativo propio que se haya convertido en ley a pesar de contar con 10 asesores. A finales de ese mes su labor congresal acabó dada la disolución del congreso por el presidente Martín Vizcarra.[5][6][7]
En noviembre de 2019 fue denunciado por la Fiscalía de la Nación por el delito de tráfico de influencias agravado debido a presuntos nexos con la desarticulada organización criminal Los Temerarios del Crimen liderada por el condenado exalcalde de Chiclayo, David Cornejo Chinguel basándose en lo declarado por el detenido exalcalde de Olmos, Willy Serrato Puse que afirmó a la fiscalía que Marvin Palma junto con el excongresista aprista Javier Velásquez Quesquén influenciaron sobre el excontralor Edgar Alarcón Tejada para que descongelara las cuentas de la municipalidad tras una reunión con David Cornejo en agosto de 2016 a cambio de aportes de obras públicas. En enero de 2020, el juez supremo de investigación preparatoria Hugo Núñez declaró infundada la tutela de derechos presentada por Marvin Palma en la investigación. En julio de 2022, la denuncia constitucional fue archivada por la subcomisión de acusaciones constitucionales del congreso por 11 votos a favor y 2 en contra argumentando en el informe que no existían pruebas concluyentes de la influencia de los dos excongresistas en la contraloría debido a que su participación fue de mera presencia y acompañamientos de las autoridades municipales.[8][9][10][11][12][13]
En las elecciones regionales de 2022, se presentó como candidato al Gobierno Regional de Lambayeque por Fuerza Popular, no siendo elegido al quedar en tercer lugar en estos comicios. [14]
En las elecciones generales de 2026, se presentó como candidato a la cámara de diputados por Lambayeque por Fuerza Popular con el primer número de la lista partidaria, siendo electo al alcanzar una vacante de las cinco disponibles con 20408 votos.
Fuerza Popular (2016-presente)
Alianza para el Progreso (2014-2015)
