Na Filozofski fakulteti v Zagrebu je 1963 diplomiral iz primerjalne književnosti in umetnostne zgodovine in 1974 doktoriral s tezo Likovna umetnost v hrvaški književnosti od moderne do danes. Od 1964 do 1970 je bil asistent na katedri za zgodovino umetnosti srednjega veka, od 1970 do 2011, ko se je upokojil kot znanstveni svetnik, je deloval na Inštitutu za umetnostno zgodovino v Zagrebu. Leta 1963 je bil na specializaciji v Rimu; med 1980 in 1983 je bil zaposlen kot lektor hrvaškega in srbskega jezika na Univerzi v Milanu in zatem v isti funkciji nekaj semestrov honorarno na Univerzi v Trstu. Leta 1990 je bil izvoljen za člana sodelavca Hrvaške akademije znanosti in umetnosti (v razredu za likovne umetnosti), od 2002 pa njen redni član (v razredu za književnost). Od 2011 je dopisni član SAZU. Bil je tudi podpredsednik Matice hrvatske in njen urednik za literaturo. Prejel je vrsto nagrad za pesništvo, kritiko in italijanistiko na Hrvaškem in v tujini; med drugim je prvi dobitnik Matoševe nagrade.
Tonko Maroević velja za enega najvidnejših sodobnih hrvaških pesnikov, za »marulićijanca, petrarkista, borghesovca, mojstra soneta in concetta« (Zdravko Zima). Vključen je v literarnozgodovinske preglede hrvaške literature, o njegovi poeziji je bila napisanih vrsta predstavitev, študij in razprav. Prav tako pomembna in odmevna je njegova esejistika.
