Ao nível internacional, representa Porto Rico Feminino. A sua principal função em campo é Médio.

Em 2 presenças em Qualificação para o Campeonato do Mundo Feminino da FIFA (CONCACAF) 2026, Marilia Nieves-Melchor contribuiu com 1 golos e 0 assistências, completou 0 passes-chave em 14 passes totais e registou uma precisão de passe de 6.