Marquinhos đã có trận đấu ra mắt cho vào năm 2013, và là một phần của đội U21 của họ đã giành chiến thắng tại Giải đấu tranh Hoàng gia 2014. Anh cũng đại diện cho quốc gia tại Copa América 2015 và Copa América Centenario năm sau, và giành huy chương vàng tại Thế vận hội 2016, World Cup 2018 và chức vô địch Copa América 2019.