Simone Marcenaro si è laureato nel 2002 in Filologia Romanza (corso di Lettere moderne) presso l'Università di Genova. Nel 2008 ha conseguito il Dottorato Europeo, con la tesi "Aequivocatio e contrafactum: ricerche sulla lirica satirica galego-portoghese", con relatori Maria Luisa Meneghetti, Pilar Lorenzo Gradín e Maria Ana Ramos (giudizio: "eccellente").

A partire dal giugno 2008 è stato borsista post-doc presso il Centro 'Ramón Piñeiro' para a Investigación en Humanidades di Santiago de Compostela (Spagna). Nel 2009 è stato assunto come ricercatore a progetto presso l'Università di Santiago de Compostela. Presso la stessa Università ha insegnato Filologia Romanza negli anni 2010-2012, dopo avere vinto il concorso per le borse ministeriali "Juan de la Cierva" (18mo su 183 partecipanti).

È attualmente vincitore di un progetto PRIN, assieme alle unità di ricerca di Roma Sapienza, Milano e Bari, dal titolo Prosopographical Atlas of Medieval Romance Literatures (XII-XIII centuries).