Prestigioso científico y oncólogo cubano nacido en Santa Clara.
Inició sus estudios de medicina en 1937, en una época verdaderamente convulsionada en la política del país y en la Universidad de La Habana. Fue dirigente estudiantil, miembro del Movimiento de Superación Estudiantil e integrante de la directiva del Comité Antifascista Estudiantil.
Se graduó como Doctor en Medicina en 1943 y ese mismo año obtuvo por concurso, una plaza de médico interno del Hospital "Nuestra Señora de las Mercedes" y otra de médico del Departamento Nacional de Higiene Escolar del Ministerio de Salubridad y Asistencia Social.
En 1944 comenzó a impartir clases como adscripto a la cátedra de Anatomía e Histología Patológicas.
Desde 1945, y durante dos años, realizó una residencia en el «Memorial Cancer Center» de Nueva York, Estados Unidos, donde obtuvo la especialización en oncología.
Regresó a La Habana en 1947 y en 1950 obtuvo una plaza de oncólogo en el Instituto del Radium «Juan Bruno Zayas», del Hospital Nuestra Señora de las Mercedes.
En 1960 el profesor Marinello formó parte de la Comisión Interventora del Hospital Nuestra Señora de las Mercedes, y asumió la jefatura del Instituto e integra la Comisión Técnica de Reestructuración del Sistema Hospitalario de la Universidad de La Habana.
En 1961, es nombrado director del Hospital del Cáncer Curie y comienza su labor de unificación de las cuatro unidades oncológicas de La Habana: el Hospital del Cáncer, el Dispensario de la Liga contra el Cáncer, el Hospital Domínguez Roldán y el Instituto del Radium. La unificación lleva a la creación de el Hospital Oncológico de La Habana, que más tarde, en 1966, se convierte en Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología. Dirigió esta institución hasta el momento mismo de su fallecimiento.
A solicitud del Ministro de Salud Pública ocupó los cargos de Presidente del Consejo Científico del Ministerio de Salud Pública, Jefe del Grupo Nacional de Oncología. En 1967 se le confirió la categoría superior de Especialista de II Grado en Oncología. Años más tarde su labor será también no menos importante en la oficialización de las categorías de investigadores, en la creación y reglamentación de la Comisión Nacional de Grados Científicos y en 1981 se le confiere, en reconocimiento a su obra científica y sus grandes aportes a la oncología cubana, la categoría de Investigador Titular y el Doctorado en Ciencia Médicas.
En diciembre de 1972 asumió el cargo de Presidente de la Academia de Ciencias de Cuba y dirigió todos sus esfuerzos a desarrollar los numerosos institutos que formaban parte de la Academia y hacer que en ellos se llevaran a cabo investigaciones de verdadera utilidad nacional.
Por esta época ocupó también la responsabilidad de Representante Permanente de Cuba en el Comité de Colaboración Científico-Técnica del CAME y se le nombró miembro del Presidium del Comité Internacional del Premio Lenin por la Paz.
También ocupó la presidencia de la Asociación de Amistad Cubano-Soviética, desde su fundación en septiembre de 1972 hasta su fallecimiento.
En noviembre de 1976 es nombrado Ministro Presidente del Comité Estatal de Ciencia y Técnica, cargo que ocupó hasta enero de 1980 cuando se declara extinguido dicho Comité.
El 2 de junio de 1976 la Academia de Ciencias de la URSS le concede el grado de Académico al doctor Zoilo Marinello Vidaurreta.
A lo largo de su vida profesional fue electo Miembro de las Academias de Ciencias de la Unión Soviética, de la República Democrática Alemana, de Bulgaria y del Tercer Mundo. Recibió condecoraciones de todos los países socialistas y de Cuba en los campos de la ciencia, la educación y la defensa de la patria. En 1998 fue electo, postmortem, Académico de Mérito.