Marko Mele absolvierte 2003 sein Diplomstudium der Archäologie an der Philosophischen Fakultät der Universität Ljubljana. Im Rahmen seines Doktoratsstudiums war er von Oktober 2004 bis September 2005 als DAAD-Forschungsstipendiat am Institut für Prähistorische Archäologie der Freien Universität Berlin tätig. 2009 promovierte er an der Universität Ljubljana. Sein Forschungsschwerpunkt sind die Bronze - und Früheisenzeit im Südostalpenraum.
Nach seiner Rückkehr aus Deutschland nach Slowenien im Jahr 2005 wurde Marko Mele im Regionalmuseum Ptuj-Ormož als Archäologe angestellt. Dort absolvierte er 2006 seine Staatsprüfung zum Museumskurator. Von 2007 bis 2009 war er als Prüfer von EU-Projekten im Regierungsamt der Republik Slowenien für lokale Selbstverwaltung und regionale Politik tätig.
Von 2010 bis 2022 war er Chefkurator für Sammlung Ur- und Frühgeschichte am Universalmuseum Joanneum, seit 2017 auch stellvertretender Leiter der Abteilung Archäologie & Münzkabinett. Er erwarb im Jahr 2013 das ISO-Zertifikat zum Kulturmanager. Im letzten Jahrzehnt leitete er im Joanneum mehrere europäische Projekte, darunter InterArch-Steiermark, PalaeoDiversiStyria, Iron-Age-Danube und Danube´s Archaeological eLandscapes. Iron-Age-Danube wurde 2018 zum Finalisten der RegioStars, einer Auszeichnung für die innovativsten Projekte in der EU. Aus diesem Projekt entstand auch die transnationale Iron Age Danube Route, die das Zertifikat als Kulturroute des Europarates erhielt.
Für den Erfolg der EU-Projekte erhielt Marko Mele 2022 vom Slowenischen Archäologischen Verband eine Auszeichnung für seinen herausragenden Beitrag zur slowenischen Archäologie.
Zusätzlich betreute er als Lehrbeauftragter am Institut für Antike der Karl-Franzens-Universität Graz Studierende bei ihrer archäologischen Ausbildung.
Er ist Mitglied des Slowenischen Archäologischen Verbands, Korrespondent der Historischen Landeskommission für Steiermark, Mitglied der European Association of Archaeologists und der Österreichischen Gesellschaft für Ur- und Frühgeschichte. Im Freundeskreis für Schloss Eggenberg und seine Sammlungen war er Vorstandsmitglied.
Marko Mele ist seit 1. Jänner 2023 wissenschaftlicher Direktor.