O técnico de 46 anos chegou ao Chelsea no verão de 2024, substituindo Mauricio Pochettino, que havia sido demitido. No total, Maresca comandou 92 partidas (55 vitórias, 16 empates e 21 derrotas) pelos Blues em todas as competições até sua demissão em janeiro. A decisão foi tomada após uma derrota por 2 a 1 para o Aston Villa e um empate em 2 a 2 com o Bournemouth no final de 2025.
Apesar dos resultados impressionantes nos meses anteriores, incluindo uma vitória por 3 a 0 sobre o Barcelona na Liga dos Campeões em novembro e a eleição como Técnico do Ano da Premier League no mesmo mês, os proprietários do Chelsea decidiram se separar do ex-técnico do Leicester após um desentendimento em seu relacionamento com a diretoria do clube. Durante seu período no comando do clube londrino, Maresca conquistou a Liga Europa Conferência e o Mundial de Clubes, respectivamente.