Primogenito di Filippo e di Isabella Perucchini, nacque a Perugia il 25 marzo 1823. Compiuti gli studi primari presso il collegio Pio, fu destinato dal padre all'amministrazione del patrimonio familiare. Passò allora a Meleto, nell'Aretino, per frequentare nell'istituto di agraria i corsi di Cosimo Ridolfi. Ben presto, però, incoraggiato da Giovanni Sanguinetti, successore di Tommaso Minardi nella direzione dell'Accademia perugina di belle arti, finì per dedicarsi allo studio del disegno e della pittura.

Nell'Accademia scolaro di Silvestro Valeri e, nel 1848, fu premiato al concorso triennale per un S. Pietro liberato dall'angelo (bozzetto conservato presso l'Accademia di Perugia, come le altre opere del Guardabassi). Nel 1850, attratto dai nazareni, si trasferì a Roma, dove cominciò a frequentare lo studio di Peter Cornelius, dei cui modi risentiranno la Morte di Mosè e il Socrate ed Alcibiade, costruiti pezzo per pezzo secondo schemi rigidamente accademici. Di questi anni è, però, anche l'Autoritratto con pappagallo, del quale è stato sottolineato il taglio inusuale ma sapientemente equilibrato. 

Cresceva, intanto, a fianco dell'esercizio della pittura, l'interesse per la ricerca archeologica. E sin dai primi anni Cinquanta Mariano si legò di amicizia con il gesuita Giuseppe Marchi, responsabile delle raccolte del Museo Kircheriano, e con Wilhelm Henzen dell'Instituto di corrispondenza archeologica. Suoi estimatori e corrispondenti furono anche Giambattista De Rossi e Wolfgang Helbig.

Nel 1859, all'insurrezione della città, il 14 giugno, contro il legato pontificio e alla costituzione del governo provvisorio presieduto dal padre, il Guardabassi fece ritorno a Perugia. Sfuggì alle stragi compiute dalla legione di svizzeri inviata immediatamente dal cardinale segretario di Stato Giuseppe Antonelli, riparando con il padre in Toscana. Rientrò a Perugia l'anno seguente dopo l'annessione dell'Umbria al Regno di Sardegna. Mariano avrebbe rievocato la repressione dei Pontifici con due tele non datate, custodite a Perugia nella Galleria nazionale dell'Umbria, raffiguranti Gli Svizzeri a S. Pietro il 20 giugno 1859 e un Episodio delle "stragi di Perugia"; ma, dopo il ritorno in patria, alla pratica della pittura si sostituì l'interesse per la ricerca storica e per la tutela dei beni culturali dell'Umbria.

Costituita, il 29 sett. 1860, per iniziativa del commissario straordinario per l'Umbria Gioacchino Napoleone Pepoli, la Commissione artistica provinciale per la catalogazione e la conservazione degli oggetti d'arte, Guardabassi fu chiamato a farne parte insieme con Luigi Carattoli e con Giambattista Rossi Scotti. Ai lavori della Commissione - incaricata di estendere a tutta l'Umbria il censimento dei monumenti e degli oggetti d'arte, che si era iniziato per le chiese e le corporazioni religiose di Perugia - contribuì con la redazione di centinaia di schede compilate per finalità essenzialmente amministrative, conservate nella Biblioteca comunale di Perugia, e con l'elaborazione di un Elenco delle antichità e delle cose d'arte dell'Umbria contenuto in tre volumi manoscritti lasciati all'Accademia di belle arti di Perugia. Da questo materiale sarebbe derivato l'Indice-guida dei monumenti pagani e cristiani riguardanti l'istoria e l'arte esistenti nella provincia dell'Umbria, concepito come una delle sezioni di Alcuni elementi di statistica della provincia dell'Umbria (affidati alle cure di Francesco Francesconi) e pubblicato a parte con l'indicazione tipografica Perugia 1872.

Nel 1863 eseguì per la chiesa perugina di S. Agostino un copia dell'Angelo annunciante del Perugino (Pietro Vannucci); e portò a compimento, con Carattoli e Rossi Scotti, la redazione di una Descrizione del santuario di S. Francesco d'Assisi volta ad accertare lo stato di conservazione del monumento per formulare adeguate proposte di restauro. Nel 1866 fu chiamato a far parte della nuova Commissione consultiva conservatrice di belle arti come delegato della provincia insieme con Coriolano Monti e Adamo Rossi. Nel 1875 fu nominato ispettore degli scavi per l'Umbria e socio corrispondente dell'Instituto di corrispondenza archeologica.

Affiliato come il padre alla massoneria, nel 1876 Mariano fu incluso nel comitato direttivo dell'Associazione progressista dell'Umbria animata da Annibale Vecchi. Nello stesso anno ebbe l'incarico di sovrintendere allo scavo nell'orto della chiesa perugina di S. Elisabetta (ora distrutta) di un ambiente termale decorato dal grande mosaico del II secolo d.C. con rappresentazione di Orfeo e le fiere (lasciato in vista in via di S. Elisabetta). Della scoperta Guradabassi inviò due relazioni alle Notizie degli scavi di antichità e alla Provincia. In seguito al sequestro di numerosi oggetti provenienti da Ancarano di Norcia, nel 1878 fu inviato a dirigere lo scavo dell'area sacra presso il passo della Forca.

Morì a Perugia il 4 sett. 1880.

A Perugia sono conservati presso la Biblioteca comunale appunti del Guardabassi, corredati da disegni e fotografie, e nella sezione etrusco-romana del Museo archeologico nazionale dell'Umbria i materiali raccolti per il suo "gabinetto". Delle numerose copie tratte da opere umbre del Tre, Quattro e Cinquecento sono ancora da ricordare un'Adorazione dei magi da Fiorenzo di Lorenzo (lasciata per testamento alla Pinacoteca imperiale di Berlino e andata distrutta durante la seconda guerra mondiale) e un S. Stefano dal Francia (Francesco Raibolini), donato all'abbazia perugina di S. Pietro.