Nacque ad Ancona il 13 marzo 1886 da Gustavo, tipografo ed editore, e da Elisa Schelini.
Nel 1900 si iscrisse al regio istituto di belle arti di Urbino dove, dopo aver conseguito il diploma di insegnante di disegno, frequentò il secondo corso di scultura. All’inizio del secolo la sua maniera si indirizzò verso l’eclettismo tipico del periodo, nel quale confluivano classicismo, decorativismo liberty, accenti naturalistici, intonazioni veriste e pittoricismo tradotto nella fremente trattazione del modellato: tratti distintivi che si rivelano nel rilievo in gesso intitolato Candore (1903), sua prima opera nota, e nella serie di ritratti in gesso di familiari e amici, tra cui Mia madre, del 1906-1907 (Ancona, collezione Morelli).
Nel 1905 si trasferì a Roma presso lo studio di Ettore Ferrari. Nello stesso anno ottenne la prima commissione pubblica dal Consiglio provinciale di Ancona che gli affidò l’esecuzione del busto in bronzo del senatore Michele Fazioli destinato al palazzo degli Anziani, allora sede comunale.
Nel 1908, sempre ad Ancona, lungo il corso Vittorio Emanuele, progettò il prospetto di palazzo Giacchetti (1906-07) e la decorazione, sia interna sia esterna, dei locali della birreria Gambrinus (1908). Nel 1909 l’Università di Perugia gli commissionò l’esecuzione di una coppa in bronzo per gare sportive.
Fu di nuovo a Roma, presso la bottega di Angelo Zanelli, per collaborare alla realizzazione dei fregi monumentali (Trionfo del Lavoro, Trionfo dell’Amor patrio) per l’Altare della Patria. Nel 1913 terminò il busto in bronzo di Giuseppe Verdi per il Comune di Pollenza, l’anno dopo quello, ancora in bronzo, di Carlo Maratti per Camerano, cittadina natale del celebre pittore.
Nel 1915 fu chiamato alle armi a Lorenzago di Cadore. Qui scolpì in cemento, nel 1916, lo Spirito della montagna, collocato nei pressi di Piani di Lavaredo, a un’altitudine di 2300 m, lungo la strada per le Tre cime di Lavaredo. Al termine della guerra tornò ad Ancona.
Nel corso del terzo decennio lavorò per numerose cappelle funerarie di famiglie anconetane per il cimitero comunale, progettando forme architettoniche, apparati decorativi, arredi liturgici; nel 1920 completò la tomba dell’ex ministro Luigi Dari. Tra le tante opere eseguite in questo periodo si ricordano, nel 1922, le figure, fuse in argento, di S. Giuseppe e S. Anna per l’altare del sacello della Basilica della Santa Casa a Loreto, il progetto della facciata del palazzo delle Barche (Ancona, viale della Vittoria) e, per il palazzo della Provincia, il busto di Armando Diaz. L’anno successivo nel borgo di Moie, nell’Anconetano, realizzò il Monumento ai caduti di tutte le guerre; nel 1927 per la caserma Villarey di Ancona il Monumento al fante; nel 1929, portò a compimento il Monumento ai caduti di Falconara Marittima e quello per i Caduti di Offagna. Nel 1930 scolpì, in gesso, l’Allegoria di Ancona, rappresentata attraverso un nudo maschile, forse destinata al palazzo dell’Opera nazionale Balilla.
Nei disegni preparatori per la xilografia I cinque sensi, l’artista mostra ancora una cifra déco, ma la sua maniera si evolve per il gusto del primitivismo di matrice giottesca (Allegoria del lavoro, 1936; Cassa di risparmio di Ancona, interno).
Ristrutturò il salone d’onore del palazzo della Provincia di Ancona (1934); lavorò all’ornamento delle facciate di altri edifici pubblici anconetani (palazzo delle Assicurazioni di Venezia, 1932; palazzo della Mutua agricola, 1935) e progettò, lungo il corso Vittorio Emanuele, negozi e locali di ritrovo (bar Garelli, barbieria Ottobrini, negozi di moda Campi e Le eleganze femminili).
Nel 1947, restaurò la statua in marmo di papa Clemente XII, eseguita nel 1738 da Agostino Cornacchini e danneggiata dai bombardamenti della guerra (Ancona, piazza del Plebiscito), rifacendone per intero la testa e parte delle braccia. In ambito scultoreo, dopo il completamento della statua di S. Tommaso (1948) destinata alla chiesa di S. Domenico eseguì busti-ritratti destinati a scuole o pubblici edifici (ritratto di Luigi Albertini, 1951, piazza Cavour; Maternità, facciata della casa della Madre e del Bambino, 1953; busto di Niccolò Tomaseo, 1957 per l’omonima scuola; rifacimento della statua della Speranza per la loggia dei Mercanti).
Tra gli anni Cinquanta e Sessanta la cifra stilistica di Morelli rimase controllata e raggelata in un’assoluta compostezza formale classicheggiante, anche nelle opere in cui affronta tematiche veriste, come nella statua in bronzo raffigurante lo Scaricatore portuale (1955-56) collocato sotto il portico della capitaneria del porto di Ancona.
Nel 1954, su richiesta della sezione anconetana della Società Dante Alighieri, realizzò, in bronzo, il Monumento a Pinocchio, che fu collocato nel sobborgo di Ancona denominato Pian di San Lazzaro, nei pressi delle cosiddette case di Pinocchio: fu l’opera più nota di Morelli, essendo la prima a rappresentare il burattino di Collodi, e divenne immediatamente uno dei simboli della città.
Morì ad Ancona il 20 maggio 1968.