Fils de Bartolomeo, un médecin d'origine cadore et d'Anna Candotti, Giovanni Marinelli naît en 1846 à Udine. Ses trois frères aînés sont morts prématurément alors qu'il était encore enfant[1]. Marinelli fit ses études primaires et secondaires dans sa ville natale, obtint son diplôme en 1862, puis s'inscrivit à la faculté de mathématiques de l'Université de Padoue, études qu'il abandonna pour se tourner vers la faculté de droit, très probablement encouragé par son père, qui souhaitait le voir embrasser une carrière politique[1]. Peu intéressé par la discipline, il abandonna ses études un diplôme d'équivalence (1867), qui lui permettait d'accéder à la fonction publique[1].
Attiré par le monde de l'enseignement, il obtint un poste d'assistant bénévole à la chaire de littérature italienne, d'histoire et de géographie de l'Institut technique d'Udine avant même la fin de ses études[1]. Nommé professeur titulaire et obtint rapidement le diplôme requis de l'Université de Padoue. En 1870, il devint professeur titulaire et, en 1872, professeur de chaire puis professeur d'histoire géographie à la suite d'une réorganisation universitaire[1].
Géographe autodidacte, il écrivit sur de nombreux sujets comme l'alpinisme (qu'il pratiquait) et les environnements montagneux[1]. En 1870, il rejoignit la Société géographique italienne dont il devint, entre 1893 et 1899, membre du conseil d’administration[1].
