Si forma alla scuola tecnica governativa di Livorno, presso la quale consegue il diploma nel 1909.
Nel 1920 è tra i firmatari del Manifesto dell'architettura futurista - dinamica, e nel 1922 espone presso la casa d'arte Bragaglia di Roma, con una mostra dal titolo Marchi architetto futurista.
Nel 1922 partecipa alla I^ Esposizione Internazionale Futurista di Torino. presso il Winter Club.
Nel 1924 pubblica il volume: Virgilio Marchi, Architettura Futurista, a Foligno, con l'editore Franco Campitelli, pagine 102, [18]. Opera corredata da 27 disegni dell'artista, nel testo e in fine.
Nel 1932 partecipa a Roma, alla Terza Mostra del Sindacato Interprovinciale Fascista Belle Arti del Lazio.
Bibliografia:
1922 - Progetto di Grande albergo - Stazione Secondaria - Virgilio Macchi - I^ Esp. Futurista - Torino, Torino, L'artista moderno, volume XXI, n. 7 aprile, pp. 104, 105 ill.
1922 - A. Volmi (Torino, aprile 1922), La Prima Esposizione Futurista in Torino, Torino, L'artista moderno, volume XXI, n. 7 aprile, p. 108 ill.