マルコ・ゴンザレス
プロ入り前
2010年のMLBドラフト29巡目（全体890位）でコロラド・ロッキーズから指名されたが、ゴンザガ大学へ進学した。
2011年は15試合に登板し、11勝2敗・防御率2.57の成績を残した。また一塁手や左翼手としても起用され、打者では36試合の出場で、打率.291を記録した。
2012年は12試合に登板し、8勝2敗・防御率1.55と好投。NCAA・ウェストコースト・カンファレンスの最優秀投手に選出された。打者としても43試合の出場で、打率.325・2本塁打・29打点と活躍した。同年のゴールデンスパイク賞ではセミファイナリストまで残っていたが、ファイナリストには選出されなかった。ジョン・オルルド賞（en:John Olerud Award）を受賞。
プロ入りとカージナルス時代
2013年のMLBドラフト1巡目（全体19位）でセントルイス・カージナルスから指名され、6月19日に契約。ルーキー級ガルフ・コーストリーグ・カージナルスで4試合に登板後、8月にA+級パームビーチ・カージナルスへ昇格。A+級パームビーチでは4試合に登板し、防御率1.62だった。
2014年はA+級パームビーチで開幕を迎え、6試合に登板。2勝2敗・防御率1.43と好投し、5月にAA級スプリングフィールド・カージナルスへ昇格。AA級スプリングフィールドでも7試合の登板で、3勝2敗・防御率2.33と結果を残し、フューチャーズゲームに選出され、6月25日にプロ入り2年目でカージナルスとメジャー契約を結んだ。同日のコロラド・ロッキーズ戦で先発起用されメジャーデビュー。5回を7安打5失点と打たれたが、9点の援護もあり、勝ち負けは付かなかった。その後2試合に登板したが、いずれの試合も敗戦投手となり、7月7日にAAA級メンフィス・レッドバーズへ降格。8月30日にダブルヘッダーで枠が拡大されたため、メジャーへ昇格。同日に行われたシカゴ・カブスとのダブルヘッダー2戦目で登板し、6回を3安打1失点に抑え、メジャー初勝利を挙げた。8月31日にAAA級メンフィスへ降格した。9月2日に再昇格したが、チームは優勝争いの真っただ中だったこともあり、主にリリーフとして6試合に登板。この年は10試合（先発は5試合）に登板し、4勝2敗・防御率4.15だった。ポストシーズンではロースター入りし、ロサンゼルス・ドジャースとのディビジョンシリーズでは、リリーフとして3試合を無失点に抑え、2勝を挙げるなど、チャンピオンシップシリーズ進出に貢献。チャンピオンシップシリーズでも無失点に抑えていたが、1勝2敗で迎えた第4戦目では1点リードの6回裏から登板したものの、1安打3失点1四球で救援に失敗し、敗戦投手となった。
2015年は1試合の先発登板に終わり、2.2イニングで7安打4失点と炎上したが、敗戦投手にはならなかった。マイナーではA+級・AA級・AAA級の3ランクで計18試合に先発登板したが、1勝5敗・防御率5.02と勝ち運にも見放され、低調な成績だった。
2016年4月13日にトミー・ジョン手術を受ける事が発表された。
マリナーズ時代
2017年7月21日にタイラー・オニールとのトレードで、シアトル・マリナーズへ移籍した。
2019年から背番号7に変更となった。