Njihova priča počela je u ožujku 1952. godine, kada je tada već umirovljeni sportaš ugledao fotografije Marilyn Monroe na kojima pozira s Gusom Zernialom, svojim, kako su ga zvali, nasljednikom. Toliko ga je opčinila njezina ljepota da je odlučio da će pronaći način da ju pozove na večeru. Iako joj je tada karijera kretala prema vrhu, DiMaggio je još uvijek bio slavniji od nje.

Kontaktirao je sa Zernialom, koji ga je uputio na njezinog agenta Davida Marcha. On je nazvao Marilyn i pokušao dogovoriti spoj na slijepo, a na veliko iznenađenje svih, glumica je to odbila. Kako je kasnije priznala, o sportu nije znala apsolutno ništa, a isprva se nadala da je riječ o nekom talijanskom glumcu, ne igraču bejzbola. Ipak, naposljetku je pristala, a njihov prvi susret, na koji je kasnila dva sata, odvio se 8. ožujka u talijanskom restoranu Villa Nova.

Na izgled ju zasigurno nije osvojio jer je imao izrazito oštre crte lica, nepravilne i razmaknute zube, a bio je i poprilično tih, no unatoč svemu, zahvaljujući nevjerojatnoj energiji, dominirao je cijelim prostorom. Nakon večere puna su tri sata vozili se po Beverly Hillsu, fascinirani jedno drugim.

Tijekom ljeta 1952. godine njihova su viđanja postala sve češća, a onda se i on počeo mijenjati. DiMaggiju je sve više počela smetati njezina karijera, smatrajući kako je ženi jedino mjesto kod kuće, a posebno je ljubomoran bio na njezinu ljepotu i pažnju muškaraca.

Četiri mjeseca nakon prvog susreta Joe ju je odveo u San Francisco kako bi je upoznao sa svojom obitelji. Već pri samom dolasku postalo joj je jasno zašto DiMaggio smatra da žena mora biti kućanica, brinuti se o djeci, kuhati i spremati. Naime u takvom je okruženju slavni sportaš odrastao i to je za njega bilo uobičajeno. Stoga je krajem ljeta od nje zatražio da se prestane baviti glumom.

Namjeravao je kupiti kuću u San Franciscu u kojoj bi zasnovali obitelj i živjeti normalnim životom daleko od svih. 'Poznavao sam ga i znam što ga je zapravo mučilo u svemu, a nije bila riječ samo o njezinoj karijeri. Pozornost na koju je on sam bio naviknut sada je dobivala ona. Kada bi se ušetao u prostoriju s njom, on bi postao nevidljiv. To mu je bila nepoznanica - on je uvijek bio u središtu pozornosti. No uz Marilyn to niti jedan muškarac nije mogao biti, a Joe to jednostavno nije mogao prihvatiti', ispričao je sportski novinar Stacy Edwards, DiMaggijev prijatelj.

Na posljednji dan 1953. godine Joe ju je zaprosio, a ponesena atmosferom, Marilyn je pristala. Već 14. siječnja 1954. par se vjenčao na kratkoj ceremoniji u vijećnici San Francisca. No iako mu je sada bila zakonita supruga, DiMaggio se i dalje nije mogao pomiriti s njezinom slavom.

Već s prvim danima braka postavio je i neka pravila: on mora odobriti sve buduće filmove i nema više scena u kojima je polugola. Išao je toliko daleko da je razgovarao o svemu s njezinim agentom, koji mu je na kraju dao najbolji savjet - neka prestane od nje zahtijevati da se odrekne karijere jer će je na kraju izgubiti. Nedugo nakon toga Joe je u svoj dnevnik zapisao: 'Zaboravi na ljubomoru... Sjeti se kako si bio usamljen i nesretan bez nje pored sebe.'

Ipak, jednostavno nije mogao prijeći preko svega i ubrzo je počeo svoju ljubomoru iskazivati nasilnim ponašanjem, čega se, na kraju, nije ni sramio. Navodno je sam rekao da je ona iz njega izvukla ono najgore i da prije nje nije bio takav.

Kap koja je prelila čašu uslijedila je nakon što je Marilyn snimila legendarnu scenu u filmu 'Sedam godina vjernosti', u kojoj joj se diže suknja. DiMaggio je bio prisutan na snimanju, a potom je požurio u njezinu hotelsku sobu te ju je pričekao i navodno fizički nasrnuo na nju. No to mu je bilo posljednje. Marilyn je rekla da joj je dosta i da želi razvod.

Tri tjedna kasnije DiMaggio se povjerio prijatelju o tom incidentu: 'Priznajem, stvari su izmakle kontroli. No izbacila me iz takta. Nije ju bilo briga za moje mišljenje i jedino joj je bilo važno napraviti ono što ona želi.' Samo devet mjeseci nakon vjenčanja, 27. listopada 1954., Marilyn je stala pred suca i nabrojala sve razloge zbog kojih se želi razvesti. DiMaggio se na sudu nije ni pojavio, a sudac je potpisao papire.

Jedina osoba kojoj se u to vrijeme Marilyn mogla povjeriti bio je Frank Sinatra, a upravo kod njega se uselila dok se razvod ne finalizira. Iako su isprva imali platonski odnos, Marilyn i Sinatra su uskoro postali ljubavnici, a nekoliko mjeseci kasnije započela je vezu s oženjenim Arthurom Millerom, za kojeg se na kraju i udala.

I ta je ljubav ubrzo splasnula, osobito nakon što je pronašla njegov dnevnik u kojem, između ostalog, opisuje kako žali što se oženio njome i kako ju je smatrao inteligentnijom nego što jest te da ju zapravo žali. Nakon što je ostala trudna, a potom i izgubila bebu, Marilyn je pala u depresiju.

U vrijeme kada je snimala 'Neki to vole vruće' stanje joj se pogoršalo. Nakon dugog i emotivnog telefonskog razgovora s Millerom, 12. rujna 1958. godine, Marilyn se predozirala tabletama za spavanje, što joj nije bilo prvi put. Da nije bilo učitelja glume Paula Strasberga, ne bi joj bilo spasa. Potpisala je još jedne papire za razvod, a zbog nervnog sloma čak je i hospitalizirana.

Upravo u tim trenucima zamolila je DiMaggija da je spasi. On je nakon razvoda čak odlazio na terapije kako bi smirio svoj bijes te joj je od tada bio odan prijatelj. Zanimljivo je da je do kraja svog života bio opsjednut njome te da je izlazio jedino s djevojkama koje su joj bile nalik, a cijelo se vrijeme nadao kako će ponovno dobiti priliku vjenčati se s njom. Nažalost, njegov zaštitnički stav i ljubav prema Marilyn na kraju ipak nisu bili dovoljni da je spase.

Još u počecima njihove veze jedino što je od njega tražila bilo je njegovo obećanje da će, ako umre prije njega, svakog tjedna polagati cvijeće na njezin grob. Nije ni slutila kako će se taj scenarij odigrati u stvarnosti samo deset godina kasnije.

On joj je to obećao i ispunio. Sa samo 36 godina, 5. kolovoza 1962. godine, Marilyn Monroe pronađena je mrtva, a DiMaggio joj je bio jedina obitelj. Upravo je on bio taj koji je identificirao njezino tijelo, potom je organizirao privatni sprovod, ali i dizajnirao jednostavni nadgrobni spomenik.

Iako do svoje smrti 1999. godine više nikada nije došao na njezin grob, svakog tjedna na njegov se zahtjev dostavljalo cvijeće. Nikada se više nije oženio, a njegove posljednje riječi su bile: 'Napokon ću ponovno vidjeti Marilyn.'