Marcus Hellner a remporte sept médailles en six participations aux Championnats du monde entre 2007 et 2017. Champion du monde du sprint devant Petter Northug à Oslo en 2011, il remporte l'argent du sprint par équipes avec Emil Jönsson en 2013 et cinq médailles avec sur le relais quatre fois dix kilomètres, le bronze en 2007 lors de ses premiers mondiaux, l'argent trois fois consécutivement en 2011, 2013 et 2015, et de nouveau le bronze en 2017.