1254년 베네치아에서 태어났다. 어린 시절에 대해 많이 알려진 바는 없으나 어머니가 일찍 돌아가시고 삼촌 내외의 손에서 자랐다고 전해진다. 마르코가 태어나기도 전에 삼촌과 함께 무역 여행을 떠났던 아버지와 열여섯 살에 처음 만나게 되고, 이듬해 그 두 사람과 함께 동방으로의 긴 여행을 떠나게 된다. 폴로 일행은 여행 중에 대칸 궁정을 방문하게 되고, 마르코 폴로의 지성과 됨됨이에 크게 감명받은 대칸이 그를 사절로 임명하기에 이른다. 마르코 폴로는 여러 지방을 여행하며 보고 들은 신기한 이야기들을 대칸에게 들려주며 더욱 신임을 얻게 되고, 17년간 대칸을 섬기며 중국 전역을 두루 여행했다. 24년간의 여행 끝에 폴로 일가는 많은 부를 쌓아 베네치아로 돌아왔으며 이동 거리만 총 2만 4,000킬로미터에 이른다. 1296년 베네치아와 제노바 상단 사이에 일어난 전투에 참전했던 마르코는 포로로 붙잡혀 제노바 감옥에 수감된다. 같은 방을 쓰던 전기 작가 루스티켈로 다 피사는 마르코가 들려준 여행 이야기를 받아 적아 적게 되고, 그로 인해 『동방견문록』의 필사본이 여러 경로를 통해 유럽 전역에 출간되어 큰 인기를 얻게 된다. 놀라운 모험의 여정을 펼쳤던 마르코 폴로는 병을 앓다 1324년 1월 숨을 거둔다.