Né en Angleterre et formé aux Etats-Unis, David Marquez débute comme dessinateur d'animation sur le long métrage A Scanner Darkly (2006) de Richard Linklater. II fait son entrée dans le monde des comics en 2010 avec le Graphic Novel Syndrome, paru chez Archaia, et signe ses premiers travaux pour Marvel : un épisode de Secret Warriors et le Graphic Novel Fantastic Four : Season One, écrits respectivement par Jonathan Hickman et Roberto Aguirre-Sacasa.
Puis il entame une longue collaboration avec Brian M. Bendis, qui se concrétise dans Ultimate Comics Spider-Man, All-New X-Men, Cataclysm : Ultimate Spider-Man, Guardians of the Galaxy, Miles Morales : Ultimate Spider-Man, Invincible Iron Man, Civil War 1I et The Defenders. Il a aussi illustré les one-shot Marvel Legacy et Hunt for Wolverine.