Po święceniach Olinto został wykładowcą nauk humanistycznych, filozofii i teologii w seminarium duchownym w Chioggi. W tym samym okresie założył wraz ze swoim bratem Tullio, z zawodu inżynierem na wyspie, na której mieszkał placówkę dla dzieci rybaków. Nad wejściem do ośrodka umieszczono cytat z Listu do Galatów „Albowiem do wolności wyswobodził nas Chrystus”. Działania Olinto wspierał biskup Chioggi Lodovico Marangoni. W ośrodek założony zgodnie z głoszonymi przez ówczesnego papieża Leona XIII hasłami o katolickiej nauce społecznej przyczynił się do odrodzenia Pallestriny. Po śmierci Leona XIII, papieżem został Pius X, który miał inne poglądy do spraw publicznych. Ogłosił on w 1908 roku encyklikę „Pascendi”, w której potępił modernizm. 24 października 1909 nowy biskup Chioggi Antonio Bassani zawiesił Olinto Marellę w czynnościach wynikających ze święceń kapłańskich „a divinis” za utrzymywanie kontaktów ze suspendowanym za swoje modernistyczne tendencje księdzem Romolo Mururrim. Kara kościelna nie zniechęciła jednak Olinto, przyjął ją z pokorą i zaczął pracować jako nauczyciel. Pracował w różnych włoskich miastach. Wreszcie w 1924 roku przybył do Bolonii. Oprócz nauki w szkole, angażował się także w życie parafialne.