Mark Wahlberg fait partie d'une fratrie de neufs enfants (dont font partie Robert Wahlberg, acteur, et Donnie Wahlberg, acteur et membre des New Kids on the Block, dont a fait partie Mark avant que le groupe ne connaisse le succès). Il est d'origines suédoise, irlandaise, anglaise et canadienne.
Durant sa jeunesse, Mark Wahlberg est loin d'être un exemple, ayant maille à partir avec la justice à plusieurs reprises. A l'âge de treize ans, il est accro à la cocaïne. A quinze, il agresse un groupe de noir-américains avec des pierres. A seize ans, sous l'influence de PCP, il cambriole une pharmacie. Il sera condamné à deux ans de prisons pour cela, une peine qui sera finalement ramené à 45 jours.
Dans les années 80, poussé par le succès de son frère Donnie Wahlberg, Mark se lance dans le rap, avec son groupe Marky Mark and the Funky Bunch. Son single Good Vibrations finira premier des charts américains en 1991. Il fera logiquement la première partie du groupe de son frère, et ce même si le style musical n'est pas tout à fait le même. A cette époque, Mark Wahlberg se produit sur scène en sous vêtements, ce qui finira par attirer l'attention du groupe Calvin Klein qui en ferra son égérie.
En 1993, il commence une carrière d'acteur. Sa première apparition est dans le téléfilm The Substitute. Au cinéma, son premier rôle sera en 1994, avec Opération Shakespeare. En 1995, il est à l'affiche de Basketball Diaries, aux côté de Leonardo DiCaprio. en 1996, il joue dans Fear, un film pour lequel il interprétera la bande son.
En 1997, Boogie Nights assied sons statut d'acteur confirmé. On le retrouve en tête d'affiche de films comme Les Rois du désert, En Pleine tempête, la planète des singes, Braquage à l'italienne, ou bien encore J'adore Huckabees.
En 2006, il retrouve Leonardo DiCaprio pour les infiltrés. Ce film lui rapportera une nomination aux Oscars, et une aux Golden Globes.
Suivent des films comme Shooter, tireur d'élite, La Nuit nous appartient, Phénomènes, Max Payne (que l'acteur considère -on se demande pourquoi- comme sa meilleure performance), ou bien encore Lovely Bones.
 
Il est connu pour avoir eu une liaison avec l'actrice Jordana Brewster (The Faculty) entre 1998 et 2001. Depuis 2001, il vit avec le mannequin Rhea Durham; ils sont mariés depuis 2009.