Родился 24 марта 1928 года в селе Мерены, района Анений Ной, Республики Молдова.

Вместе с молдавской группой, среди которых были В.Купча, П.Баракчи, Г.Симинел, К.Тырцэу, В.Брееру и другие окончил в 1952 году Ленинградский театральный институт им. А.Н.Островского и работал впоследствии в Молдавском музыкально-драматическом театре им. А.С.Пушкина (ныне Национальный театр им. М.Еминеску), а потом и в театре «Лучафэрул», сыграв немало ведущих ролей классического и современного репертуара. Думитру Маржине был одним из самых любимых актеров молдавского кино, снимаясь часто у разных режиссеров нашей киностудии ‒ Эмиля Лотяну, Валерия Гажиу, Георге Водэ. Активно участвовал также в дубляже кинофильмов на молдавской киностудии.