Nace en Hospitalet de Llobregat (Barcelona) en 1937. Realiza su formación musical en el Conservatorio Superior Municipal de Música de Barcelona, donde cuenta con el magisterio en composición de Joaquín Zamacois y de Eduard Toldrá en dirección orquestal.

    Una vez que finaliza sus estudios musicales en el Conservatorio Municipal de Barcelona, se traslada a Siena y a Dusseldorf donde completa su formación de la mano del director de orquesta rumano Sergiu Celebidache y de Jean Martinon. La influencia de Toldrá y de Celebidache será más trascendental para Ros-Marbà que la de Martinon con el que estará menos tiempo.

    Desde sus comienzos se destaca por dirigir las audiciones de gran número de obras contemporáneas, entre ellas "La canción de la tierra", una de las obras capitales del compositor y director de orquesta austríaco Gustav Mahler con la que logra un clamoroso triunfo en el I Festival Internacional de Música de Barcelona. Su carrera, a partir de aquí, no deja de crecer, y una vez se crea la Orquesta Sinfónica de la Radio y Televisión Española consigue por oposición una plaza de director principal de la misma.

    En 1966 ganó el Premio Internacional del disco Arthur Honegger por su grabación de las "Siete Palabras de Cristo" de Joseph Haydn. En el año 1967 se forma la Orquesta Ciudad de Barcelona y ocupa el cargo de director artístico. En sólo tres años la labor de Ros-Marbà permite que tal conjunto sinfónico llegue a alcanzar un prestigio notable. A partir de aquí la trayectoria de Ros-Marbà no deja de enriquecerse llegando a colaborar con solistas y cantantes de primer línea dentro de la música clásica, entre los que cabe citar a Placido Domingo, Victoria de los Ángeles, Rostropovich o Arthur Rubinstein. Ha dirigido conciertos en distintos países europeos logrando un gran reconocimiento.

    El encuentro con Serrat no se hizo esperar. El cantautor catalán ha sabido siempre rodearse de músicos y arreglistas de primera talla, a los que ha confiado sus canciones, logrando siempre que sus discos tengan una sonoridad personal, intransferible, de una riqueza indiscutible. El primer encuentro de Ros-Marbà con Serrat será en 1967 con ocasión del disco "Ara que tinc vint anys", en el que intervino en los arreglos y en la dirección musical de siete de los diez temas que se incluyeron en el primer long play de Joan Manuel Serrat. Los arreglos de las restantes canciones fueron de Lleó Borell.

    Al año siguiente, Serrat vuelve a encargar a Antoni Ros-Marbà la dirección musical de su segundo álbum: "Cançons tradicionals". En este caso dominó la austeridad en el tratamiento de los arreglos a la búsqueda de no desvirtuar la naturaleza de aquellas canciones populares. Tiempo después y tras la primera ruptura con Ricard Miralles, Serrat buscará otras alternativas para el arreglo de sus discos. En 1971, para su histórico álbum "Mediterráneo", contará con un terceto de arreglistas de auténtico lujo: Juan Carlos Calderón, Gian Piero Reverberi y Antoni Ros-Marbà.

    Dos años después de "Mediterráneo", Antoni Ros-Marbà se encargará única y exclusivamente de los arreglos del antológico "Per al meu amic". Las espléndidas canciones de Serrat son arropadas magistralmente por los arreglos de Ros-Marbà. Todo el ropaje musical está preñado de lirismo, de sugerencias plenamente evocadoras. Fue el segundo y último disco que Ros-Marbà arregló exclusivamente para Serrat. Pero sin duda, y como era de esperar dado el talento y la formación musical de Ros-Marbà, ha quedado como uno de los discos mejor arreglados y con una sonoridad más poética de toda la trayectoria del cantautor barcelonés.

    En 1978 el director de orquesta austríaco Herbert Von Karajan le invita a dirigir la Orquesta Filarmónica de Berlín. Será un paso importante en su dilatada trayectoria profesional. Él mismo explicaría con estas palabras lo que supuso para él y para su carrera la invitación de Karajan: "Yo creo que fue muy importante para mí. La carrera de un músico no termina nunca, estás en constante movimiento, como en la vida de cualquier persona que se plantea ir subiendo peldaños, decir: 'Bueno, ya he dirigido a la Filarmónica de Berlín, ya está...' pues no...aún quedan muchas otras de primera categoría que seguir dirigiendo. Creo que si tienes un espíritu joven, y al mismo tiempo vas buscando, si tienes curiosidad por la vida, por lo que estás haciendo, estarás en constante desarrollo".

    Su carrera como director sinfónico ha sido tan significativa como la que ha realizado como director de óperas. En este caso ha destacado su intervención en óperas de Mozart: "Don Giovanni", "Cosi Fan tutte", "La Noze di Figaro" y "La Flauta Mágica"; de Strauss, "Elektra" y "Salomé"; de Verdi, "Falstaff" y "Otelo"; de Puccini, "Madame Butterfly" y "La Boheme" etc.

    En agosto de 1995 condujo la Royal Philarmonic Orchestra en los festivales de Santander y Peralada. En octubre de 1996 dirigió "Idomeneo" para la Ópera escocesa en Edimburgo y Glasgow. En octubre de 1997 condujo la ópera "Divinas palabras" en el Teatro Real de Madrid. Otro detalle de su biografía, digno de reseñar, es su nombramiento como director principal invitado de la Orquesta de Cámara Holandesa. En 1998 llevó a cabo la dirección musical de la ópera "Parsifal" de Richard Wagner que se presentó con éxito crítico y de público en el Palau de la Música barcelonés.

    Su voluminosa discografía revela sus múltiples facetas y aportaciones al ámbito de la zarzuela como "La verbena de la paloma". Es de resaltar su colaboración en un disco de Teresa Berganza, en el que la excelsa mezzosoprano canta composiciones de Vivaldi y también su participación con el tenor José Carreras en un disco de zarzuela, género que Ros-Marbà siempre ha defendido y dignificado. Como intérprete principal dan fe algunos trabajos discográficos, entre ellos el "Concierto Santa Cecilia" de 1988 y un disco titulado "La Cobla Sant Jordi - Ciutat Barcelona" en el que prolonga su interés por el folklore catalán y en concreto por la sardana, una de las más preclaras manifestaciones del mismo.