Filmée dans plusieurs quartiers de Marseille, la saison 1 de la série a été tournée entre les mois d'août et novembre 2015. A l'origine, Netflix envisageait sa diffusion à l'automne 2016. C'est en tout cas ce qui ressort de plusieurs annonces relayées dans la presse en 2015. Finalement, la programmation de la saison 1 a été avancée pour être présentée aux abonnés de la plateforme de streaming dès le début du mois de mai.
Pascal Breton, le producteur de Marseille, a sollicité à plusieurs reprises l’interprète de Robert Taro avant que ce dernier n’accepte le rôle. Contre toute attente, c'est Florent Emilio-Siri, le réalisateur des quatre premiers épisodes, qui a trouvé les bons arguments. Il lui a envoyé une copie de son film L'Ennemi intime, consacré à la Guerre d'Algérie, pour lui présenter son univers. Une excellente idée puisque c'est ce qui a convaincu le comédien. Petite précision : dans L'Ennemi intime, un des rôles principaux est tenu par Benoît Magimel, l'interprète de Lucas Barrès dans Marseille.
Six jours de tournage ont été nécessaires à l'équipe de production de Marseille pour tourner les premières séquences de l'épisode 1, dans lesquelles le maire Robert Taro (Gérard Depardieu) et son premier adjoint Lucas Barrès (Benoît Magimel) assistent à un match de l'Olympique de Marseille. En soi, ce tournage est un événement. Il est extrêmement rare que le célèbre stade marseillais autorise en effet ce genre d'opérations entre ses murs.
Pendant la production de la saison 1 de Marseille, Gérard Depardieu a multiplié les facéties… ce qui a beaucoup fait rire l'équipe qui l'entourait. Il s'est notamment spécialisé dans les imitations de Jean-Claude Gaudin, le véritable maire de Marseille. Il a également raconté de nombreuses anecdotes sur Vladimir Poutine, le président russe qu'il connaît personnellement. "Il est drôlement insupportable", a résumé un technicien interrogé à son propos.
Comme c'est également le cas dans la série politique de Canal+ Baron Noir, de véritables journalistes français apparaissent furtivement dans Marseille. Au fil des huit épisodes de la saison 1 de la série produite par Netflix, les téléspectateurs peuvent notamment reconnaître Patrick Cohen (France Inter et C à Vous), David Pujadas (France 2), Olivier Truchot (BFMTV) et Michaël Darmon (iTélé).
Terre de tournage par excellence (362 films, courts et longs-métrages ont été filmés dans la ville entre 2014 et 2015), la cité phocéenne est aussi la ville où se déroule Plus belle la vie, le feuilleton quotidien de France 3. Les producteurs de la série Netflix n'ont pas souhaité faire de clins d'oeil à ce programme. Florent Emilio-Siri a expressément demandé à ce qu'aucun acteur de cette série ne soit effectivement retenu pour le tournage de la saison 1 de Marseille.
Pour le tournage de Marseille, Florent Emilio-Siri, crédité showrunner au générique, a sollicité l'équipe avec laquelle il réalise des films pour le cinéma. Il s'est notamment tourné vers le compositeur Alexandre Desplat, En activité depuis le début des années 90, ce dernier a signé la musique de très nombreux films américains parmi lesquels Le Discours d'un roi, Sur mes lèvres ou Zero Dark Thirty.
Fondé en 1993 et basé à Nantes, le groupe Orange Blossom est la formation qui interprète "Ya Sidi", le générique de Marseille. Son répertoire mélange musique électronique et world music d'influence arabe et occidentale. En vingt ans de carrière, Orange Blossom a publié trois albums, dont "Under the Shade of Violets", sorti en 2014. C’est sur ce dernier que l’on retrouve justement la chanson qui ouvre les épisodes de la série de Netflix.
Avec la saison 1 de Marseille, Florent Emilio-Siri (Nid de Guêpes) et Thomas Gilou (La Vérité si je mens), les réalisateurs des huit épisodes de la saison 1 travaillaient pour la première fois sur un projet de série. Avant que ne débute ce tournage, d'autres noms de réalisateurs avaient été évoqués. Notamment ceux de Xavier Gens (Hitman) et Cédric Anger (La prochaine fois, je viserai le coeur). Finalement, les deux derniers nommés n'ont pas pris part au tournage… sans qu’aucune raison officielle ne soit invoquée.
Pour convaincre les dirigeants de Netflix de l'intérêt de tourner une série originale à Marseille, Pascal Breton, son producteur, a tout de suite parlé du Vieux-Port et de ce qui fait la spécificité de la ville. Coup de chance : le vice-président des séries originales internationales de Netflix, Erik Barmack, y avait des souvenirs de jeunesse. "Quand je lui ai parlé de cette idée, il a tout de suite été séduit", confie Pascal Breton.