Josef ble presteviet den 19. september 1868 og levde intenst som prest. Han tjente bispedømmet Asti, først som sekretær for biskop Carlo Savio i tretten år, og deretter som hans kansellist og leder for kuriens aktiviteter. Han viet seg til tjenesten som skriftefar, åndelig veileder og kateket, han tok den moralske og religiøse utdannelse av ungdommen svært alvorlig og bidro til i det pastorale arbeidet. Han viste stor omsorg for de eldre, og han tok over et hjem for eldre i Asti, som ikke hadde midler til å hjelpe beboerne, for å redde det fra konkurs. Han engasjerte legfolket gjennom de katolske initiativene som ble etablert for å støtte pavens person og handlinger i en vanskelig tid for Kirken.
Samtidig grunnet han over ideen om å vie seg fullstendig for Herren i et kloster hos karteuserne (Ordo Cartusiensis - OCart), Kirkens strengeste orden. Men hans biskop, Msgr Savio, frarådet ham dette og sa at Herren ønsket noe annet av ham. Biskopen ønsket å kanalisere Josefs ønsker om total hengivenhet til Herren inn i grunnleggelsen av en ny religiøs familie, som kunne gjenskape nærværet av mannlige ordensfolk i Asti, som var kvalt av de daværende revolusjonære lovene i det nylig forente Italia.
Den 14. mars 1878 grunnla Josef Marello kongregasjonen «Oblater av St. Josef» (Congregatio Oblatorum Sancti Joseph - OSJ), i dagligtale Josefinere av Asti (Giuseppini d'Asti). Han satte opp den hellige Josef som et eksempel på et tett forhold til Ordet og en som «passet på Jesus» - han var den første etter Maria som holdt Frelseren i sine armer. Kongregasjonen besto av prester og brødre som hadde som oppgave å hjelpe biskoper og presteskap i deres evangeliseringsoppgave. Fremfor alt betrodde han dem oppgaven med å spre hengivenheten for Josef, undervise de unge og tjenestegjøre i de lokale kirkene. På få år spredte kongregasjonen seg til hele Italia.
Josef fulgte sin biskop som sekretær til Første Vatikankonsil (1869-70), og der merket kardinal Gioacchino Pecci, senere pave Leo XIII (1878-1903), seg den unge prestens dyder og evner. I 1889 utnevnte han ham som pave til biskop av nabobispedømmet Acqui, og han ble konsekrert den 17. februar 1889. Som biskop viet han seg til ungdommen og de forlatte og søkte å skape enhet mellom presteskapet og de troende. I sitt pastorale arbeid fremmet han studier av katekismen, den kristne utdannelsen av de unge, sognemisjonene og et kristent liv. Han besøkte alle sognene i bispedømmet og skrev seks hyrdebrev til sin flokk.
Til tross for dårlig helse dro biskop Marello i 1895 til Savona for å delta i 300-årsjubileet for den hellige Filip Neris død. Der fikk han en hjerneblødning og døde den 30. mai 1895, bare 50 år gammel. I 1915 forlot de første oblatmisjonærene Italia og dro til Filippinene, og med årene har de også etablert seg i Polen, USA, Mexico, Peru, Bolivia, Brasil, India og Nigeria. Overalt tok de seg spesielt av utvandrede italienere.
Hans saligkåringsprosess ble innledet på bispedømmenivå i 1925 og offisielt åpnet den 28. mai 1948. Den 12. juni 1978 ble dekretet som erklærte hans «heroiske dyder» opplest i nærvær av pave Paul VI (1963-78), og han fikk tittelen Venerabilis, «Ærverdig». Den 2. april 1993 ble et mirakel på hans forbønn anerkjent, nemlig helbredelsen av oblatseminaristen Aldo Falconetti, som i 1944 var døende av tuberkuløs hjernehinnebetennelse, men ble helbredet da hans brødre ba om grunnleggerens forbønn.
Josef Marello ble saligkåret den 26. september 1993 på Campo del Palio i Asti i Italia av pave Johannes Paul II. I et høytidelig dekret av 18. desember 2000 erklærte paven at nok en uforklarlig helbredelse var skjedd på den saliges forbønn, noe som er nødvendig for en helligkåring. Det gjaldt den plutselige, fullstendige og varige helbredelsen av barna Alfredo og Isilia Chávez León, som samtidig ble friske av broncho-pulmonitis, en lungesykdom som følges av høy feber, åndenød og cyanose (blåsott) hos pasientene, vanligvis forårsaket av kronisk underernæring.
Josef ble helligkåret den 25. november 2001 på Petersplassen i Roma av pave Johannes Paul II. Hans minnedag er dødsdagen 30. mai.