Marcos war zwischen 1996 und 2005 brasilianischer Nationalspieler. Er hütete 29 Mal das Tor der Landesauswahl, unter anderem bei der Copa América 1999, der Weltmeisterschaft 2002 und dem Konföderationen-Pokal 2005. Bei der WM 2002 wurde er Weltmeister und musste in sieben Spielen nur vier Gegentreffer hinnehmen.