兄であるドニー・ウォールバーグが在籍していた「ニュー・キッズ・オン・ザ・ブロック」の前身「ナヌーク」時代に参加していたが、「ニューキッズ?」のデビュー前に脱退。その後、ラップバンド「マーキー・マーク&ザ・ファンキー・バンチ」を結成。兄ドニーのプロデュースもあり2枚のアルバムをヒットさせた。なかでも『グッド・ヴァイブレーションズ』は大ヒットし、1991年10月5日付けのビルボードのシングル・チャート Billboard Hot 100 で1位を獲得した。また、カルバン・クラインの下着モデルに起用されて話題にもなった[9]。

1994年に映画デビューして以来、俳優業にシフトチェンジし、1997年にはポール・トーマス・アンダーソン監督の『ブギーナイツ』で初主演を飾り、高い評価を獲得する。2006年に出演した『ディパーテッド』の演技も高く評価され、第79回アカデミー賞助演男優賞や、第64回ゴールデングローブ賞助演男優賞にノミネートされた。 2010年には自身が主演・製作も手掛けた『ザ・ファイター』がアカデミー作品賞にノミネートされるなど高い評価を得た。テレビシリーズのプロデュースも多く手掛けている。

2010年、ハリウッド・ウォーク・オブ・フェームの星を贈られ、殿堂入りを果たした[10]。

2017年、「最も稼いだ俳優」一位に選ばれ、1年で6800万ドル(約75億円)を稼いだ[11]。

2018年、『ゲティ家の身代金』にキャスティングされていたケヴィン・スペイシーが、自身が起こしたセクハラ問題で急遽降板になってしまったため(映画のほとんどを取り終え、最終編集の段階だった)、代役にクリストファー・プラマーを立てて再撮影を行った。その再撮影の際、共演者であるミシェル・ウィリアムズのギャラが1000ドル（約11万）だったのに対し、マークのギャラは150万ドル(約1億6500万円)であった事が明らかになった。これに対しミシェルは男女間での報酬差を指摘し、話題を呼んだ。その後、約1週間程の沈黙の後、マークは受け取った150万ドルをTime's Up（セクハラ撲滅運動基金）にミシェルの名前で全額寄付した事を公表し、「僕は正当な報酬支払のための戦いを100％支持するし、僕はこのギャラを彼女の名前でTime's Upに全額寄付する。」とSNSで表明した。そして彼が所属するエージェント「ウィリアム・モリス・エンデヴァー・エンターテイメント（WME）」も追加で50万ドル（5,500万円）寄付した事を明かした。これに対しミシェルは「マークとWMEに感謝し、アンソニー・ラップ（スペイシーから少年時代セクハラ被害を受けた事を告白した）、私たちはあなたの味方である。」とコメントをした[12]。
肉体改造