M. Marra a favorisé l’expansion de la génomique au Canada. Il a dirigé ou codirigé de nombreux projets sur le cancer, qui ont permis de découvrir de nouvelles mutations, de nouveaux biomarqueurs et de nouvelles cibles thérapeutiques dans les cancers de l’ovaire, les lymphomes B, les cancers du cerveau, les cancers du sein, les médulloblastomes, les leucémies, les tumeurs rhabdoïdes et les cancers du col de l’utérus.