Marko Dolenc prend part à sa première course en Coupe du monde en 1993 à Pokljuka, mais à sa deuxième cinq ans plus tard au même lieu. Cela vient du fait de son activité dans les compétitions internationales de ski de fond, Dolenc prenant part notamment aux Championnats du monde 1995. Lors de la saison 1999-2000, il devient titulaire dans l'équipe de biathlon slovène et marque ses premiers points à Hochfilzen directement avec une place. En 2002, il est cinquième à Antholz, là où même il finit troisième du relais et monte donc sur son premier podium en Coupe du monde.