Realizó los primeros estudios en su ciudad natal y concluyó el Bachillerato en el Instituto de Segunda Enseñanza de Santa Clara, centro docente donde vio la luz la revista Bisulfuro(1928-29), de la que fue jefe de redacción. Siendo estudiante de la Universidad de La Habana, tomó parte en las luchas contra la dictadura de Machado y militó en el Directorio Estudiantil Universitario de 1930. A partir de septiembre de 1933 publicó por capítulos en el periódico El País, donde trabajó como reportero y redactor entre 1931 y 1934, la novela La generación asesinada, considera la primera inspirada en la Revolución del 30. También durante aquellos días dio a conocer a través de Bohemia y de Polémica, cuentos que abordan esta temática. Fue subdirector y, más tarde, director del diario santiaguero Adelante (1934-35) y director del periódico El Crisol (1935-40). En uno de estos años logró terminar el Doctorado de Filosofía y Letras en la Universidad de La Habana y fue incluido en la antología Cuentos contemporáneos (1937). En 1940 comenzó a impartir Geografía e Historia en el Instituto de Segunda Enseñanza de la Víbora, donde permaneció largo tiempo. Beneficiado con una beca de la Fundación "Guggenheim", realizó estudios de postgrado en varias universidades norteamericanas. Más tarde ocupó los cargos de Superintendente General de la Enseñanza Secundaria y Superior (1950-51) y de Catedrático de Historia Económica de Cuba en la Universidad de La Habana. Fue miembro de las Sociedades Geográficas de Perú, México, los Estados Unidos y Cuba, así como de la Asociación de Reporteros de La Habana. Colaboró además en Estudios, Vida Universitaria y El Federado Escolar y fue columnista de El Mundo. Después de 1959 ocupó la dirección de este diario y fue nombrado funcionario del Ministerio de Relaciones Exteriores. En 1960 abandonó el país y entre 1964 y 1965 enseñó Geografía en Barquisimeto (Venezuela). Después se estableció en Puerto Rico y ocupó la Cátedra de Geografía en el Colegio Regional de Humacao hasta 1972. Durante estas décadas fuera de la isla cesó de realizar estudios sobre nuestra historia.

• La generación asesinada, Novela, 1934.
• Perfil del imperio Hitita, Ensayo, 1939.
• Cuba: economía y sociedad, Madrid, 17 t, 1972-?.
• Los esclavos y la Virgen del Cobre, Miami, 1980.

Martínez Bello, Antonio: "Historia económica de Cuba, de Levi Marrero", Revista de la Biblioteca Nacional José Martí, p. 200-201, julio-septiembre'56.