Préchauffez votre four à 200°C (400°F). Tapissez un plat de cuisson de papier sulfurisé ou graissez-le légèrement pour éviter que ça colle.
Dans un petit bol, fouettez ensemble l'huile d'olive, le zeste de citron, le jus de citron, l'ail émincé, le thym, l'origan, le sel et le poivre.
Placez les filets de merlan dans le plat préparé. Versez la marinade sur le poisson, en veillant à bien enrober chaque filet. Laissez mariner pendant environ 10 minutes.
Pendant que le poisson marine, mélangez les tomates cerises coupées avec un peu d'huile d'olive, du sel et du poivre. Répartissez les tomates autour des filets dans le plat.
Enfournez pendant environ 15 à 20 minutes, ou jusqu'à ce que le poisson se défasse facilement à la fourchette et soit opaque. Les tomates doivent être éclatées et juteuses.
Une fois cuit, retirez le plat du four et saupoudrez le persil frais haché sur le dessus. Servez chaud avec des quartiers de citron à côté.