Родился в Константинополе, в семье диакона Великой Церкви Георгия. Получил домашнее образование, в 13 лет продолжил обучение у Плифона – знаменитого преподавателя философии того времени. В 24 года стал диаконом и саккеларием Св. Софии. Император Мануил II сделал его своим советником, но скоро он покинул столицу и принял монашество.
Спасаясь от наступающих турок, он возвращается в Константинополь, где становится своего рода богословско-философским консультантом императора Иоанна VIII. В 1437 году становится епископом Эфесским и в этом же году оправляется на собор, вошедший в историю как Ферраро-Флорентийский. Собор начался 9 апреля 1438 года, причем св. Марк был уполномочен представлять греческое богословие пред лицом католиков. По его мнению, настало время восстановления единства Церкви и детального рассмотрения вопросов вероучения.
Однако свободного обсуждения на соборе не вышло – греки были поставлены перед необходимостью принятия господствовавшего на Западе учения. Поэтому он начинает защищать Православное богословие, что выразилось в написании ряда трактатов, критикующих католиков: «Десять аргументов против существования чистилища», «Сумма изречений о Святом Духе», «Главы против латинян», «Исповедание веры» и «О времени пресуществления».
Под сильным давлением императора, греческая делегация, кроме Марка Эфесского подписывает унию «Laetentur coeli». Возвращение в Константинополь было безрадостным, фактически сразу после прибытия подписавшие унию иерархи, кроме немногих, отказались от своих подписей. 15 мая 1440 года он уезжает в Эфес, где пытается наладить церковную жизнь под властью турок, оттуда же продолжает противодействовать унии, чем вызывает гнев Иоанна VIII. Как только святитель оказался на византийской территории, он был арестован. Однако, даже из-под стражи продолжал полемику с унией. В 1442 году он был освобожден и вернулся в Константинополь. Скончался он в 1444 году после тяжелой болезни.

Источники:
http://azbyka.ru/otechnik/Mark_Efesskij/#bio
http://days.pravoslavie.ru/name/1460.htm