بدأ مسيرته فى نادى شبان بدواى، ثم انتقل إلى نادى المنصورة ليلعب سنوات طويلة، وينتقل بعدها لوادى دجلة لتبدأ شهرته كمهاجم، وبعد عامين فى صفوف الفريق الدجلاوى انتقل عمرو مرعى إلى نادى الداخلية ليبدأ فترة جديدة تعتبر الأفضل فى مسيرته لمدة عامين.
وفى 29 مايو 2016 وقع على عقود انتقاله لإنبى لمدة 4 مواسم، بعد مفاضلة بين إنبى وبتروجيت، انتهت بانتقال اللاعب إلى إنبى ليبدأ عهداً جديداً مع الساحرة المستديرة أنه عمرو مرعى أحدث صفقة مصرية فى الأراضى التونسية.
وأعلن نادى إنبى انتقال مهاجمه عمرو مرعى إلى نادى النجم الساحلى التونسى، بدءًا من الصيف المقبل ولمدة 4 سنوات.
النجم الساحلى سيدفع 475 ألف دولار، دفعة واحدة، للنادى البترولى، بالإضافة لوجود بند يسمح للنادى بالحصول على 15 % من عائد بيعه لأى ناد آخر.
مرعى يشارك فى 26 مباراة بالدورى المصرى هذا الموسم، وأحرز 8 أهداف، وشارك فى 3 مباريات بالكأس أحرز خلالها هدفين، وانضم لمنتخب المحليين تحت قياد هانى رمزى.

عمرو مرعى
ويعد عمرو مرعى رابع أغلى صفقة فى تاريخ النادى البترولى، الذى أنشئ منذ 32 عاما، أى عام 1985، قبل أن يصعد للمرة الأولى للدورى الممتاز عام 2002.
وتخطى مرعى نجم الزمالك واتحاد جدة السعودى محمود عبدالمنعم كهربا، فيما احتفظ المحمدى بالصدارة وصالح جمعة بالمركز الثانى.
عمرو مرعى رابع صفقة مصرية تنتقل إلى دول المغرب العربى طوال تاريخ كرة القدم فى هذه البلدان الثلاثة "تونس – المغرب- والجزائر"، وثانى مصرى يحترف فى الدورى التونسى بعد محمد حشيش، وسط توقعات بأن يصبح نجم الشباك فى الدورى التونسى مع فريق كبير بحجم النجم الساحلى.