Die Marcello-Klasse war eine Weiterentwicklung der Glauco-Klasse und als solche eine der technisch ausgereiftesten Hochsee-U-Boot-Klassen Italiens im Zweiten Weltkrieg. Der Marcello-Klasse folgte kurz vor Kriegsausbruch noch die etwas größere Marconi-Klasse. Im Gegensatz zu den Zweihüllenbooten der Balilla- oder auch der späteren Calvi-Klasse hatten diese relativ großen Langstreckenboote nur eine Hülle. Wie bei einigen anderen italienischen U-Boot-Klassen hatten auch die Boote der Marcello-Klasse einen zu massiven und hohen Turm, der während des Krieges umgebaut werden musste. Weitere technische und logistische Schwierigkeiten entstanden dadurch, dass die Regia Marina zu viele Klassen mit jeweils zu wenigen Booten bauen ließ. Zwei Boote der Klasse wurden noch zu Transportbooten umgebaut.
Die Boote der Marcello-Klasse gehörten mit zu den erfolgreichsten Booten der italienischen Marine. Sie wurden zunächst alle im Mittelmeer eingesetzt. Nachdem das Boot Provana dort versenkt worden war, verlegte man die zehn verbliebenen in den Atlantik, wo sie von Bordeaux aus gegen alliierte Handelsschiffe operierten. Drei Boote, Emo, Veniero und Mocenigo wurden später ins Mittelmeer zurückberufen. Von den elf Booten überlebte nur Dandolo den Krieg, welches am 16. Juli 1943 den britischen Kreuzer HMS Cleopatra torpediert und schwer beschädigt hatte. Insgesamt versenkten die Boote der Klasse 28 Handelsschiffe (136.020 BRT) und beschädigten 17 weitere (60.835 BRT).
Bis Herbst 1940 unterstanden die Boote dem 12. U-Boot-Geschwader in La Spezia sowie dem 21. und 22. Geschwader in Neapel. Dann wurden sie vom italienischen U-Boot-Kommando Betasom in Bordeaux geführt, soweit sie nicht wieder im Mittelmeer zum Einsatz kamen.