Фамилия Марцеловы — один из тех случаев, когда за русским суффиксом и окончанием стоит не славянское, а латинское имя. Основа здесь — каноническое имя Марцелл (лат. Marcellus, уменьшительная форма от Marcus — «Марк»). В святцах почитается несколько раннехристианских святых с этим именем, в том числе папа римский Марцелл I. В русской традиции имя Марцелл было редким, преимущественно монашеским, и почти не встречалось в крестьянской среде. Поэтому фамилия Марцеловы, скорее всего, имеет не народное, а церковное или семинарское происхождение.

Суффикс -ов указывает на типичную модель «чей?»: Марцелов — сын или потомок человека по имени Марцелл. Форма множественного числа (Марцеловы) закрепилась за целым родом. Встречается также вариант написания с одним «л» — Марцелов, что связано с упрощением двойной согласной в бытовой речи или при записи в документах.

Самое интересное в этой фамилии — её социальный срез. В XIX веке фамилии на -ов от редких календарных имён (Марцелл, Иустин, Феоктист) чаще всего давали в духовных училищах и семинариях. Студент, чей отец, скажем, был дьяконом, а дед — причетником, мог получить фамилию по имени святого, в день которого родился или был крещён. Таким образом, Марцеловы с высокой вероятностью принадлежали к сословию духовенства, а не к дворянству или купечеству. В крестьянской среде эта фамилия почти не встречается, что подтверждают и дореволюционные переписи: основные очаги — центральные губернии и Поволжье, где были сильны церковные школы.

Сравните с однокоренными: Маркеловы — массовая фамилия от простонародного Маркел (Марк), а Марцеловы — более книжный, «учёный» вариант. Если ваш предок носил фамилию Марцелов, он, скорее всего, был выходцем из духовного звания, а его родовое имя восходит к имени святого, которое в миру почти не употребляли.