Entrenador Nerlin Membreño

El 3 de diciembre de 2013, la directiva del Olimpia nombró al argentino Héctor Vargas como director técnico y a Membreño como asistente técnico. Como mano derecha de Vargas, Membreño conquistó cinco títulos nacionales (la Liga, la Copa y la Supercopa de Honduras), siendo uno de los únicos cuerpos técnicos en la historia del fútbol hondureño que ganaron las tres competiciones.

El 8 de septiembre de 2017, el Honduras Progreso lo nombró como entrenador en reemplazo de Wilmer Cruz, con un contrato por lo que restaba del Torneo Apertura 2017.4​ Al mando del cuadro arrocero, dirigió catorce partidos, sumando: cuatro triunfos, un empate y nueve derrotas. El 12 de diciembre fue separado de su cargo y, dos meses después, el 2 de febrero de 2018, demandó al club ante el Tribunal Nacional Arbitral de Fútbol (TNAF) por adeudo de dos meses de salario.5​

En 2019 fue nombrado entrenador del Olancho de la Liga de Ascenso de Honduras, con el objetivo de ascender a la máxima categoría. Con el cuadro olanchano se consagró campeón del Torneo Clausura 2019, pero perdió la finalísima de ascenso ante Real Sociedad.6​7​

El 18 de agosto de 2020 fue anunciado como asistente técnico de Ramón Maradiaga en el Vida, como relevo del cuerpo técnico liderado por el uruguayo Fernando Araújo. ​ El 21 de noviembre de 2020, tras la renuncia de Maradiaga y faltando pocas fechas para terminar el Torneo Apertura 2020, Membreño fue designado como entrenador del club.