Jest absolwentem Wydziału Reżyserii Państwowej Wyższej Szkoły Filmowej Telewizyjnej i Teatralnej w Łodzi. Dyplom uzyskał w 1986. Rok później zrealizował dwa filmy telewizyjne: "Dziurkę od klucza" oraz "Zad wielkiego wieloryba".
W czasach studenckich zrealizował liczne etiudy szkolne – "Robert Franciszek Herubin", "Chodź", "Woyzeck" oraz "Film o pankach". Za ten ostatni , wprawkę dokumentalną, otrzymał w 1983 wyróżnienie podczas Konfrontacji etiud studentów reżyserii ze szkół w Łodzi i Katowicach. W 1990 roku na festiwalu filmowym w Wenecji odbyła się premiera jego pierwszego filmu kinowego - "Pożegnania jesieni" według powieści Witkacego. Debiut Trelińskiego był jednym z najbardziej spektakularnych wydarzeń w kinematografii polskiej lat 90. Marek Sadowski ("Rzeczpospolita" 1991, nr 10) pisał:
Reżyser dostrzegł u Witkacego przede wszystkim wizję chaosu, który przyniósł mieszkańcom Środkowej Europy los niewolników komunizmu. W gorączkowym rytmie świadomie niezbornych obrazów, groteskowych, krzykliwych, przejaskrawionych, absurdalnych jawi się nam obraz czerwonej rewolucji niszczącej wszystko, co było wcześniej. (...) Treliński okazał się twórcą o wizjonerskiej wyobraźni.
W "Pożegnaniu jesieni" Treliński znalazł przekonujący filmowy ekwiwalent dla awangardowej prozy Witkiewicza. Zarazem pojawiły się w tym filmie elementy, którym reżyser pozostał wierny w dalszej karierze filmowej i scenicznej: silna transformacja rzeczywistości i poetyka nadekspresji. Za "Pożegnanie jesieni" Treliński otrzymał nagrodę im. Andrzeja Munka oraz Nagrodę Ministra Kultury i Sztuki za najlepszy debiut roku.
Przez kolejne dwa lata Treliński był dyrektorem artystycznym filmowego Studia im. Karola Irzykowskiego. Od 1989 do 1991 był członkiem Komitetu Kinematografii. W 1992 powrócił do pracy reżyserskiej, realizując w warszawskim Teatrze Studio "Sny" według "Pieśni Maldorora" Lautréamonta ze scenografią Andrzeja Kreütz-Majewskiego. W 1995 zrealizował drugi film - "Łagodną" na podstawie opowiadania Fiodora Dostojewskiego z Januszem Gajosem i Dominiką Ostałowską - wystudiowaną, kameralną historię przemawiającą do widza świetnymi rolami oraz zdjęciami autorstwa Krzysztofa Ptaka.
Treliński jest wierny prozie Dostojewskiego. W odróżnieniu od adaptacji Roberta Bressona (...) trzyma się klasycznych trzech jedności. Ogranicza przestrzeń, stwarzając wrażenie narastającego osaczenia, klaustrofobii, surowej krainy czyśćca. Plastyka kadru rzadko u nas spotykana.
(Jerzy Wójcik, "Rzeczpospolita" 1996, nr 267)
Spektakle operowe
W tym samym roku Treliński zadebiutował jako reżyser operowy w Teatrze Wielkim w Warszawie przedstawieniem "Wyrywacz serc" Elżbiety Sikory według Borisa Viana ze scenografią Andrzeja Kreütz-Majewskiego, na zamówienie festiwalu Warszawska Jesień. Jednoaktówka była wystawiana później w Centre Pompidou w Paryżu. Na muzycznej scenie Treliński objawił się jako twórca, który chce "rozsadzić operę od środka". W wypowiedzi dla "Kalejdoskopu" (2002, nr 7) mówił:
Przyszedłem do opery z zewnątrz. Miałem dwa cele: zburzyć sentymentalizm, kicz panujący w operze, a przede wszystkim otworzyć ją na współczesność, dać jej dynamikę i temperaturę naszych czasów. Wielbię operę jako gatunek, ale nienawidzę tego, co się z nią stało. Opera głucha na to, co się dzieje wokół nas, stała się sztuką muzealną. Nie ma w niej śladu współczesnych prądów estetycznych, tj. instalacji, prawdziwie nowoczesnego malarstwa, architektury. Piękno tradycyjnej muzyki zestawione z tą estetyką tworzy prawdziwie elektryzującą mieszankę.
W 1996 roku w Teatrze Powszechnym w Warszawie Treliński wystawił szekspirowskiego "Makbeta". Rok później wyreżyserował w Teatrze Telewizji "Adrianne Lecouvreur" Augustina Sribe'a i Ernesta Legouvé'a z Janem Peszkiem, Katarzyną Figurą i Danutą Stenką.
"Madame Butterfly"
W 1999 roku zrealizował kolejną operę w Teatrze Wielkim - "Madame Butterfly" Giacomo Pucciniego ze scenografią Borisa Kudlički, który odtąd będzie jego stałym współpracownikiem. To przedstawienie udowodniło, że Treliński jest najciekawszym współczesnym realizatorem przedstawień operowych w Polsce, którego prace wyznaczają nowoczesny nurt w operze. Reżyser inscenizuje operę jak quasi-teatralną opowieść, mocno wykracza poza ustaloną i sztywną konwencję gatunku. W "Madame Butterfly" Treliński konsekwentnie pominął całą rodzajowość, stworzył uniwersalny przekaz oparty na wysmakowanych obrazach i wolnej narracji. Wielkim sukcesem Trelińskiego okazało się również wystawienie "Madame Butterfly" w Operze Waszyngtońskiej w 2001 roku, na zaproszenie Placido Domingo, w Teatrze Maryjskim w Sankt Petersburgu (2005) oraz Operze Izraela (2008). Ponadto opera była prezentowana w Walencji.
"Król Roger"
W 2000 roku ponownie na scenie warszawskiej Opery Narodowej Treliński zrealizował "Króla Rogera" Karola Szymanowskiego. Tomasz Cyz ("Tygodnik Powszechny" 2000, nr 24) pisał:
Trelińskiego nie interesuje całkowita wierność wobec opracowywanego materiału. Wykreśla wszystkie odniesienia do dawnego, starego, historycznego świata. Czas i miejsce jego spektaklu zdają się być niedopowiedziane i niedookreślone. (...) Swój własny teatralny język Treliński znaczy też podążającym nieustannie za Rogerem Cieniem - nagim efebem, będącym 'drugim ja' Rogera, może nim samym, odzwierciedleniem jego strachu i nowych rojeń. (...) 'Król Roger' Mariusza Trelińskiego to pojedynek - człowieka o człowieka, człowieka o prawdę, o to, kim jestem i czy rzeczywiście jestem. Mężczyzną? Kobietą? A może... bogiem?
W tym samym roku Treliński powrócił do kina. Nakręcił "Egoistów" - opowieść o świecie warszawskiej elity artystyczno-biznesowej, wywołując skandal zawartą w nim amoralną wizją współczesności i bardzo powściągliwe opinie krytyki. Mateusz Werner w "Filmie" 2001, nr 2 pisał:
Niezależnie od autorskich zamiarów Trelińskiego "jego film dotyka kwestii zupełnie podstawowej, bez której nie da się zrozumieć lat 90. w Polsce - tego dziwnego pokracznego czasu przepoczwarzania się dawnych niewolników w ludzi wolnych.
Sam Treliński w wywiadzie z Grzegorzem Wojtowiczem dla Stopklatki mówił:
Zdanie to jest dla mnie swego rodzaju wyznaniem-kluczem. Jeśli jesteśmy samotni, to jesteśmy przeklęci, ponieważ nie zasługujemy na najwyższe dobro, jakie nas wszystkich czeka, czyli na miłość. Moi bohaterowie są ludźmi wydrążonymi, odciętymi od tego co jest powietrzem, oddechem i motorem wszelkiego działania. W filmie sugeruję, że moi bohaterowie są winni swojej samotności. Żyją jak w transie, w zagadkowym stanie duszy, w którym wszystko jest dozwolone, ich życie jest niekończącą się imprezą. My sami odpowiadamy za swoje czyny, myśmy sami ten stan wybrali. Czerwienię się mówiąc takie banały. Wszyscy wiemy, że jesteśmy jakimiś tam połówkami, które są po to, żeby istnieć razem. Jeśli zatem na własne życzenie odcinamy się od miłości, to jest to stan patologiczny i właśnie o tej chorobie zrobiłem film. (Stopklatka.pl)
Jednocześnie żywe dyskusje dotyczyły kolejnego przedstawienia operowego - "Otella" Giuseppe Verdiego (2001). Propozycje operowe reżysera zaczynały wzbudzać coraz więcej kontrowersji, Treliński miał już swoich wiernych widzów, którzy z niecierpliwością czekali na kolejne realizacje i stanowczych przeciwników.
"Eugeniusz Oniegin"
W 2002 roku Treliński zrealizował "Eugeniusza Oniegina" Piotra Czajkowskiego. Po raz kolejny dowiódł, że potrafi przenieść emocje zapisane w muzyce i libretcie we współczesny świat, kreując na scenie niepokojącą symboliczną rzeczywistość. Oprawa plastyczna przedstawienia i rozwiązania niektórych scen - pokaz mody w polonezie otwierającym III akt, kuplety Triqueta, podczas których z tortu wyskakuje tancerka - to świadoma gra ze sztucznością operowej inscenizacji, czasem balansowanie na pograniczu kiczu. W ten sposób Treliński prowadzi dialog z operową konwencją, podkreśla jej umowność i schematy, równocześnie proponuje nowe rozwiązania. Podobnie jak w "Królu Rogerze" również w "Onieginie" wprowadził do przedstawienia nową, tajemniczą i niedookreśloną postać (Jan Peszek) - uosobienie starego Oniegina.
"Don Giovanni"
W 2002 roku Treliński, nadal wierny warszawskiej Operze Narodowej, zainscenizował tam "Don Giovanniego" Wolfganga Amadeusza Mozarta, doskonale wydobywając z dzieła kompozytora zarówno tonację serio, jak i buffo. Twórcą scenografii do tego przedstawienia był Boris Kudlička, kostiumy zaprojektował Arkadius - jeden z najbardziej wziętych kreatorów mody. Dorota Szwarcman ("Polityka" 2002, nr 50) pisała:
Wraz z kostiumami Arkadiusa została tu zbudowana urzekająca, spójna wizja plastyczna, łącząca tradycję ze współczesną techniką. Pośród światłowodowych labiryntów i klatek, nawiązujących do renesansowych planów architektonicznych, pojawiają się postaci z komedii dell'arte. Spektakl jest o wiele bardziej tradycyjny niż się spodziewamy. Kostiumy uświadamiają nam, że właściwie mamy dziś kolejną epokę rokokowego przeładowania, nie aż tak bardzo odległą stylistycznie i mentalnie od tej dawniejszej, jak by się wydawało.
Reżyser i tym razem zrezygnował z realizmu, rodzajowości, nie pozwolił również na psychologiczną grę śpiewakom. Mówił:
W jakimś sensie bardziej maluję opery niż psychologizuję. Opera powinna mieć świadomość sztuczności, bo przecież sam ludzki śpiew jest abstrakcyjny. Staram się więc budować przestrzeń adekwatną do tej umowności.
(Z Mariuszem Trelińskim rozmawia Tomasz Cyz, "Didaskalia" 2003, nr 53).
"Don Giovanni" zrealizowany w koprodukcji z operą w Los Angeles stał się również wydarzeniem w Stanach Zjednoczonych.
Później przyszły kolejne ciekawe realizacje operowe - ekspresyjna "Andrea Chenier" Umberta Giordana (2004, Teatr Wielki im. Stanisława Moniuszki w Poznaniu; 2005, Teatr Wielki - Opera Narodowa, Staatsoper w Berlinie – 2003; Teatr Wielki w Łodzi – 2010; Opera Izraela – 2010) ), "Dama pikowa" Piotra Czajkowskiego (2004, Teatr Wielki - Opera Narodowa), którą reżyser pokazał także rok wcześniej w Staatsoper w Berlinie oraz "La Boheme" Giacomo Pucciniego (2006, Teatr Wielki - Opera Narodowa). Z kolei "Madame Butterfly" Pucciniego zrealizował w Kennedy Center w Waszyngtonie (2006). Powrócił do "Króla Rogera" Karola Szymanowskiego (2007, Opera Wrocławska). Kolejne spektakle operowe Trelińskiego to przygotowane na warszawskiej scenie "Orfeusz i Eurydyka" Christopha Willibalda Glucka z 2009 roku (wystawiana również w Operze w Bratysławie w 2008 roku i Operze Izraela w 2012) i "Borys Godunow" Modesta Musorgskiego (2009). Daniel Cichy pisał:
"Orfeusz i Eurydyka" jest aktualną, powracającą przez wieki opowieścią o kryzysie małżeńskich relacji, o kobiecej rozpaczy z powodu odrzucenia (zdrady?) i męskim egoizmie. Nade wszystko jednak w dramacie trackiego śpiewaka chce widzieć reżyser próbę zmierzenia się z dojmującym poczuciem winy oraz mozolne i bolesne przepracowanie traumy po stracie umiłowanej, pogodzenie się z tragedią.
("Tygodnik Powszechny" 2009, nr 22)
Z kolei w interpretacji "Borysa Godunowa" Treliński skupił się na pokazaniu dramatu władcy nękanego wyrzutami sumienia, wyeksponował także postać Jurodiwego - szaleńca bożego. Przy okazji ostatniej premiery reżysera Małgorzata Dziewulska pisała:
To bowiem symfonia architektoniczna na temat Pustki. Ta architektura, która ufundowała w ostatnim dziesięcioleciu świat Trelińskiego i Kudlički, ma w sobie właśnie to, co jest z Musorgskiego - obszerność. Przestrzenna, bezszelestna orkiestracja brył ma jakiś związek z tą muzyką. Kopuły cerkwi miały w sobie prostoduszną obecność Boga, a architektura wielkich, precyzyjnych brył oddaje Nieobecność - jedno z dzisiejszych wyobrażeń o Bogu.
("Dwutygodnik Strona Kultury" 2009, nr 17)
"Traviata"
W 2010 roku reżyser pokazał w Warszawie "Traviatę" Verdiego z wybtnymi śpiewakami: Aleksandrą Kurzak i Andrzejem Dobberem w rolach głównych. Współczesna wersja jednej z najsłynniejszej oper świata wstrząsnęła polską sceną operową, dzieląc publiczność i krytyków. Sam reżyser w wywiadzie dla tygodnika "Polityka" tłumaczył:
Ważny też był wybór dyrygenta. Moją najukochańszą interpretacją "Traviaty" jest słynne nagranie Carlosa Kleibera z 1987 r. To ono było dla mnie drogowskazem; o wiele mniej mi odpowiada spokojniejsze podejście do tej opery, jakie ma np. Lorin Maazel. Przedziwne uniesienie Kleibera spowodowało, że zobaczyłem w „Traviacie” coś niezwykłego. Jest w niej szaleństwo kryjące się pod podszewką. Zdecydowałem się więc na realizację w duchu znanego filmu Boba Fosse’a „All That Jazz”. Na początku króluje postawa the show must go on, akcja, energia, kolor. Pierwszy akt rozgrywa się w kabarecie, bo Violetta w moim spektaklu jest artystką kabaretową. Cały czas musi grać, nosić maskę, pod którą skrywa wstydliwość i świadomość rychłej śmierci. Powiedziała sobie jednak: po pierwsze, nie wolno mi kochać, bo to przyniesie mi zgubę, a po drugie, nie mogę nikomu pokazać swojej słabości.
Muzyczny kunszt solistów zachwycił m. in. Jacka Marczyńskiego, który w "Rzeczpospolitej" relacjonował:
Aleksandra Kurzak i Andrzej Dobber potrafią całkowicie zawładnąć widownią, śpiewem przekazują całą gamę emocji – od cichych wyznań do dramatycznego krzyku serca. Jeśli Opera Narodowa ma ambicje osiągnięcia światowego poziomu, w tym momencie udało się to całkowicie. Pierwszeństwo należy się jednak Aleksandrze Kurzak, żywiołowej aktorsko, a skupionej muzycznie.
W tym samym roku w łódzkim Teatrze Wielkim odbyła się premiera "Damy pikowej", której kolejną realizację reżyser zaprezentował na scenie Israeli Opera w Tel Awiwie. W styczniu 2011 roku jego inscenizacja "Oniegina" miała premierę w Palau de les Arts w Walencji, w kwietniu 2011 roku wystawił "Turandot" Pucciniego na scenie Opery Narodowej, w maju 2011 roku "Don Giovanniego" w Operze Wrocławskiej, a w marcu 2012 roku "Latającego Holendra" Wagnera na scenie Teatru Wielkiego w Warszawie. Klasykę niemieckiego romantyzmu Treliński, wspomagany przez swojego scenografa Borisa Kudličkę zamienił w spektakularne widowisko, a scenę teatru - w lustro prawdziwej wody. - Chodziło mi o stworzenie wrażenia czarnej otchłani, głębiny. Do każdego przedstawienia zużywamy 70 tys. litrów. - mówił Kudlička w wywiadzie dla "Gazety Wyborczej".