Na seleção, defende a Porto Rico Feminino. Atua principalmente como Médio.

Em 2 jogos na Qualificação para o Campeonato do Mundo Feminino da FIFA (CONCACAF) 2026, Marilia Nieves-Melchor fez 1 golos e 0 assistências, com 0 passes chave de 14 totais e 6% de precisão.