常陸国笠間藩藩士の家に誕生。生没年は不詳。1865（慶応元）年に脱藩し、江戸幕府の歩兵徴募に応じた。長州征討軍の解散後、新選組に入隊。局長付組頭として隊士を率いた。流山で近藤勇とともに捕縛。近藤の嘆願により処刑を免れ、笠間藩に預けられて謹慎した。この後、彰義隊に参加し東北戦争を転戦後、仙台で土方歳三と合流、蝦夷地へ渡り箱館戦争へ参加し、主に箱館市中の取締の任に当たった。1869（明治2）年6月20日（旧5月11日）の新政府軍箱館総攻撃により弁天台場は籠城。6月24日（旧5月15日）に弁天台場降伏となり、相馬は箱館での新選組隊長である森常吉から隊長を引き継ぎ、新選組の終焉を看取った。台場での謹慎の後、1870（明治3）年に伊豆新島に流罪、1872（明治5）年に赦免となり東京に移り住むが、突然の切腹死を遂げた。