Die Musik von George Gershwin begeisterte ihn so, dass er Musiker werden wollte. Er begann eine Orgelausbildung an der Kathedrale von Manchester, die er am Royal College of Music bei Nicholas Danby (Orgel) und Angus Morrison (Klavier) sowie an der Musikhochschule in Wien fortsetzte. 

Als Organist konzertierte Marshall u.a. in Notre Dame de Paris, in der Royal Festival Hall und in der Westminster Abbey Zudem ist er Organist in Residence der Bridgewater Hall in Manchester. Als Dirigent leitete er zahlreiche Orchester wie etwa das Gewandhausorchester Leipzig, die Wiener Philharmoniker und die Rotterdamer Philharmonie. Die Tasteninstrumente begleiten Wayne Marshall aber auch als Dirigent noch. Von 2014 bis 2020 war er Chefdirigent des WDR Funkhausorchesters.