El Giro della Marmolada recorre dos de las ascensiones más exigentes de los Dolomitas, que a menudo también forman parte del Giro de Italia: el paso de Fedaia y el paso de San Pellegrino. El recorrido bordea el perímetro de la «Reina de los Dolomitas», uniendo la alta zona de Agordo con el valle de Fassa.
Tras la salida desde Rocca Pietore, enseguida se encuentra la maravillosa garganta de los Serrai di Sottoguda, un estrechísimo cañón natural excavado en la roca por el torrente Pettorina y de unos 2 km de longitud, que ahora atraviesa una intrépida carretera que conduce a Malga Ciapela. Aquí se encuentra la estación de salida del teleférico de la Marmolada y aquí comienzan los temibles y muy exigentes 6 km de la subida al Passo Fedaia.
Primero, la famosa recta de 3 km con pendientes constantes del 14 %, luego las curvas cerradas que conducen hasta las orillas del lago Fedaia. A continuación, el rápido descenso hacia Canazei antes de recorrer el Val di Fassa hasta Moena, donde comienza la subida al Passo San Pellegrino, centro de la estación de esquí Tre Valli y punto de partida del teleférico que conduce a Col Margherita, una extraordinaria terraza panorámica a 2550 metros de altitud.
Tras un vertiginoso descenso se llega a Falcade, famoso centro turístico del Valle del Biois, donde se encuentran numerosos hoteles adaptados a los ciclistas.
Su maravillosa llanura se convierte en invierno en un importante estadio de esquí nórdico. Poco más allá se encuentra Canale d'Agordo, el pueblo del papa Luciani, hasta llegar a Cencenighe, donde termina el descenso y se remonta el Cordevole en dirección a Alleghe y Rocca Pietore.