Mannen, en 21 år gammel bulgarsk statsborger, ble pågrepet utenfor Hamburg i Tyskland tirsdag kveld, opplyser Bulgarias riksadvokat Sotir Tsatsarov.
Bulgarsk politi sier de har funnet mannens DNA på Marinovas kropp, samt eiendeler tilhørende TV-journalisten i mannens hjem.
21-åringen er siktet for voldtekt og overlagt drap, opplyser Tsatsarov.
Den siktede skal søndag, dagen etter at Marinova ble funnet voldtatt og drept i en park byen Ruse nord i Bulgaria, ha reist til Tyskland hvor moren hans bor. Marinova skal ha vært på joggetur da hun ble angrepet.
Mannen ble pågrepet etter at det ble utstedt en europeiske arrestordre, og det jobbes nå med å få ham utlevert til Bulgaria.
– Ikke sammenheng med jobb
Marinova ledet et TV-program som i forrige uke la fram opplysninger om mulig misbruk av EU-midler. Politiet etterforsker om drapet har noe med jobben hennes å gjøre.
Tsatsarov sier bevisene så langt tyder på at det var et spontant og ikke et planlagt angrep.
Den bulgarske innenriksministeren Mladen Marinov sier det foreløpig ikke ser ut til å være noen forbindelse mellom drapet og arbeidet hennes.
– Men etterforskerne undersøker alle mulige etterforskningsspor, understreker han.
Ifølge TV-stasjonen TVN, der Marinova var programleder, kjente ikke den pågrepne mannen journalisten.
Løslatt rumener
Bulgarsk påtalemyndighet sier de vil etterforske påstandene om misbruk av EU-midler som den drepte journalisten var i ferd med å undersøke.
Påtalemyndigheten sier den vil etterforske GP Group, et byggefirma som er mistenkt for å ha misbrukt midler, og opplyser at de har frosset 137 millioner kroner tilhørende selskapet.
EU-kommisjonen krevde mandag en grundig etterforskning av drapet.
Tirsdag ble en rumensk statsborger med ukrainsk opphav pågrepet og varetektsfengslet i forbindelse med saken. Senere samme kveld ble mannen imidlertid løslatt og siktelsen frafalt
