Varje lag hade en tidig chans innan Dover kapten Jamie Grimes looping header sätta besökarna framåt i åttonde minuten.
Macclesfield-vakten Scott Flinders, gjorde sitt första framträdande efter undertecknandet från York, missbedömde en frikick och lät Grimes nicka in.
Flinders räddade en curling James Hurst ansträngning och Dover hade ett mål uteslutits strax efter halvtid.
De missade tillfällena kom tillbaka för att hemsöka Athletic när Holroyd fick på slutet av Danny Whitakers skott till nivå i 69: e minuten innan spricker igenom och poäng igen strax efter.
Flinders försonade för sitt tidiga misstag genom att briljant hålla ut Moses Emmanuels sena volley som Macclesfield höll på för en seger som driver dem till inom sex punkter av promotion-chasing Dover.
Rapport från Pressföreningen.
Matchen slutar, Macclesfield Town 2, Dover Athletic 1.
Andra halvlek, Macclesfield Town 2, Dover Athletic 1.
Substitution, Macclesfield Town. Laurie Bell ersätter Chris Holroyd.
Substitution, Dover Athletic. Tyrone Marsh ersätter Ricky Miller.
Ricky Miller (Dover Athletic) visas det gula kortet.
Richard Orlu (Dover Athletic) visas det gula kortet.
Mål!  Macclesfield Town 2, Dover Athletic 1. Chris Holroyd (Macclesfield stad).
Substitution, Dover Athletic. Jim Stevenson ersätter Ricky Modeste.
Mål!  Macclesfield Town 1, Dover Athletic 1. Chris Holroyd (Macclesfield stad).
Substitution, Macclesfield Town. Anthony Dudley ersätter Jack Sampson.
Substitution, Dover Athletic. Chris Kinnear ersätter James Hurst.
Andra halvan börjar Macclesfield Town 0, Dover Athletic 1.
Första halvlek, Macclesfield Town 0, Dover Athletic 1.
James Hurst (Dover Athletic) visas det gula kortet.
Mål!  Macclesfield Town 0, Dover Athletic 1. Jamie Grimes (Dover Athletic).
Första halvan börjar.
Lineups tillkännages och spelarna värms upp.
Två Chris Holroyd mål i sex andra halvan minuter gav Macclesfield en 2-1 seger över Dover på Moss Rose i National League.