De echtgenoot van prinses Marilène is Prins Maurits van Oranje-Nassau, Van Vollenhoven.
Ze zijn getrouwd op 29 mei 1998 in Apeldoorn.
Prins Maurits is de tweede zoon van Prinses Margriet en Prins Pieter van Vollenhoven.
Samen hebben ze drie kinderen: Anna (2001), Lucas (2002) en Felicia (2005).