Pokojni pjevač je sa suprugom Ritom Marli dobio troje djece, Sedelu, Zigija i Stivena i usvojio njene ćerke Šeron i Stefani iz drugih veza.
Bob je takođe imao drugu djecu koju je dobio tokom svog braka sa Ritom, Robija, Rohana, Karen, Džulijana, Kaj-Mani i Demijana, koji svi imaju različite majke.
Rita tvrdi da je nikada nije zabrinjavalo Bobovo zabavljanje van njihovog braka.
„Bob mi je pružao najviše ljubavi i zahvalna sam mu što mi je predao svoje nasljeđe. Nikada se nisam miješala u njegove odnose sa drugim ženama. Uvijek sam bila njegova posebna“, rekla je ona svojevremeno.
Inače, svi njegovi nasljednici danas su na čelu njegovih fondacija i trude se da sačuvaju njegovu zaostavštinu od zaborava.
Marliju je 1977. dijagnostikovan rijetki oblik raka kože, a preminuo je četiri godine kasnije. Iako je nastavio da nastupa i snima muziku nakon dijagnoze, bolest se proširila i ozbiljno ga iscrpila, a metastaze je imao po čitavom tijelu. Pjevač je odbio primarni oblik liječenja, što je kasnije imalo kobne posljedice.
Preminuo je 1981. u 36. godini života, a kad su ljekari vidjeli na šta liči njegova koža, zanijemili su.
„Ja sam sestra koja je bila u njegovoj sobi. Kad su ga dovezli bio je u teškom fizičkom stanju i već slijep. Nije imao dio zdrave kože na sebi, bila je sva u ranama i flekama, vidjelo se da je bolest zauzela cijelu površinu“, rekla je jedna od medicinskih radnica kasnije.
Njegovo tijelo je bilo toliko oslabljeno da su čak i njegovi prepoznatljivi dredovi postali preteški za njegovu građu.
