Cresciuto nel settore giovanile del San Paolo, Marquinhos debutta con la prima squadra l'11 luglio 2021, entrando al 78º minuto del match di Série A, vinto per 1-0 contro il Bahia.[4][5]
Arsenal e prestiti
Il 10 giugno 2022, Marquinhos firma un contratto pluriennale con l'Arsenal.[6] Dopo l'annuncio della firma per i Gunners, il Wolverhampton ha valutato la possibilità di intraprendere un'azione legale sia contro Marquinhos che contro il San Paolo, in quanto Marquinhos avrebbe firmato un pre-contratto con loro prima di passare all'Arsenal.[7]
L'8 settembre, Marquinhos debutta con la maglia dell'Arsenal nella partita di UEFA Europa League, vinta per 2-1 contro lo Zürich, segnando il suo primo gol oltre ad offrire l'assist per il gol vittoria.[8]
Tornato dal prestito, il 12 agosto 2023 viene ceduto a titolo temporaneo al Nantes, decidendo di indossare la maglia numero 10 rimasta libera dopo la cessione di Ludovic Blas.[11][12] Il giorno dopo compie il proprio debutto con i canarini, in occasione della prima giornata di campionato contro il Tolosa, persa per 1-2.[13]
L'esperienza in Francia si rivela al di sotto delle aspettative[14] e il 12 gennaio 2024 conclude, anticipatamente, la propria esperienza con i gialloverdi, facendo ritorno all'Arsenal.[15][16]
Poco più di un mese dopo, il 15 febbraio, fa ritorno in patria a titolo temporaneo, venendo a acquistato dal Fluminense.[17][18]
Due giorni dopo il suo arrivo debutta con la nuova maglia nel campionato Carioca, subentrando a Douglas Costa nel secondo tempo della vittoria esterna per 0-1 contro il Madureira.[19]
Nelle settimane successive, invece, dapprima vince da comprimario la Recopa Sudamericana contro l'LDU Quito[20] e poi debutta, segnando anche una rete, in Coppa Libertadores contro l'Alianza Lima.[21]