Grohe está disputando a décima terceira temporada pelo Tricolor gaúcho (2006-2018). Marcelo é gaúcho de Campo Bom. Em 2006, Marcelo era reserva imediato de Galatto. Quando Galatto saiu do time por lesão, Marcelo assumiu a titularidade. Marcelo jogou a final do Gauchão 2006, contra o Internacional, quando o Grêmio conquistou o título em pleno estádio Beira-Rio. Quando Galatto se recuperou da lesão, aconteceu um rodízio entre os dois goleiros. Em 2007, a diretoria do Grêmio não demonstrava confiança no (então) garoto e contratou o argentino Sebastián Saja. Saja não aprovou e ficou apenas uma temporada no clube. Em 2008, ano que poderia ter sido o da afirmação de Marcelo, os dirigentes resolveram contratar Victor. Grohe se transformou no reserva imediato de Victor. Com a venda do titular para o Atlético Mineiro, Marcelo Grohe se tornou o jogador (do atual grupo) com o maior número de jogos pelo clube. Assumiu a titularidade no segundo semestre de 2012, mas voltou para a reserva no ano seguinte com a contratatação de Dida. No final de 2013, com a transferência de Dida para o Internacional, assumiu de novo a titularidade. E, desta vez, não largou mais. Marcelo Grohe conquistou os títulos de campeão gaúcho de 2006, 2007, 2010 e 2018.
Os números de Marcelo Grohe no Grêmio
| AM | GA | CB | BR | LB | SA | PL | MD | RC | TT | GL | MD | |
| 2006 | 00 | 09 | 00 | 20 | 00 | 00 | x | x | x | 29 | 26 | 0,90 |
| 2007 | 00 | 01 | 00 | 06 | 00 | 00 | x | x | x | 07 | 05 | 0,71 |
| 2008 | 03 | 09 | 03 | 00 | 00 | 02 | x | x | x | 17 | 13 | 0,76 |
| 2009 | 00 | 04 | 00 | 10 | 02 | 00 | x | x | x | 16 | 17 | 1,06 |
| 2010 | 03 | 00 | 00 | 03 | 00 | 01 | x | x | x | 07 | 11 | 1,57 |
| 2011 | 00 | 09 | 00 | 06 | 02 | 00 | x | x | x | 17 | 18 | 1,06 |
| 2012 | 01 | 00 | 00 | 32 | 00 | 06 | x | x | x | 39 | 38 | 0,97 |
| 2013 | 00 | 05 | 00 | 01 | 03 | 00 | x | x | x | 09 | 10 | 1,11 |
| 2014 | 02 | 12 | 01 | 35 | 08 | 00 | x | x | x | 58 | 37 | 0,64 |
| 2015 | 01 | 16 | 09 | 23 | 00 | 00 | x | x | x | 49 | 29 | 0,59 |
| 2016 | 01 | 12 | 07 | 28 | 08 | x | 03 | x | x | 58 | 61 | 1.05 |
| 2017 | x | 11 | 06 | 23 | 14 | x | x | 02 | x | 56 | 35 | 0,63 |
| 2018 | 01 | 10 | 03 | 14 | 07 | x | x | x | 02 | 37 | 17 | 0,46 |
| TOTAL | 12 | 98 | 29 | 201 | 44 | 09 | 03 | 02 | 02 | 399 | 317 | 0,79 |
| LEGENDAS | COMPETIÇÕES |
| AM | AMISTOSOS |
| GA | GAUCHÃO |
| CB | COPA DO BRASIL |
| BR | BRASILEIRÃO |
| LB | LIBERTADORES |
| SA | SULAMERICANA |
| PL | PRIMEIRA LIGA |
| MD | MUNDIAL |
| RC | RECOPA |
| TT | TOTAL |
| GL | GOLS |
| MD | MÉDIA |