Отец — казак Фёдор Полторацкий поселился в сотенном городке Сосница Черниговского полка Гетманской Украины и принял сан священника. В период гетманства Даниила Апостола 17 (28) апреля 1729 г. в его семье родился сын Марк. Мальчик рос смышленым, любознательным, и отец определил его в «латинские школы» Чернигова, в которых тот проучился четыре года.
Потом его учёба продолжилась в стенах Киево-Могилянской академии. С детства Марк обладал красивым голосом и, будучи студентом, пел в академическом хоре.
1744 — голос Марка услышал граф Алексей Разумовский, сопровождавший императрицу Елизавету Петровну в её поездке на Украину.
1745 — Марк Полторацкий простился со своими киевскими однокашниками и «определился» в Санкт-Петербург для певческой службы в хоре при императорском дворе. Карьера Марка складывалась удачно, вскоре он был назначен «уставщиком» придворного хора.
1750 — зачислен в Петербургскую итальянскую оперную труппу (первым среди российских артистов, сценический псевдоним «Марко Портурацкий»).
1753 — регент Придворной певческой капеллы (Санкт-Петербург). С именными указами императрицы неоднократно ездил отбирать лучшие голоса на Украину. В реестре «малых певчих» от 30 октября 1760 года, которых он отобрал, прослушав церковные, монастырские, школьные и другие хоры в Гетманских полках, был записан и Дмитрий Бортнянский, 9 лет от роду, — сын казака Глуховской сотни Нежинского полка.
1754 — полковник.
1763 — директор Придворной певческой капеллы (Санкт-Петербург).
1763 — указом Екатерины пожалован в дворянское звание.
1790 — в селе Красном Старицкого уезда Тверской губернии действительным статским советником Марком Фёдоровичем Полторацким была построена Преображенская церковь (освящена в 1803 году).
В 1740-х годах имение Грузины Новоторжского уезда Тверской губернии стало принадлежать Марку Федоровичу Полторацкому и было превращено в одну из богатейших усадеб Тверской губернии. К XXI веку в имении сохранились: главный дом с флигелями, служебный корпус, кузница, погреб, валунный мост, пейзажный парк, каменные жилые крестьянские дома (21 дом).
Действительный статский советник. Умер в Петербурге. Похоронен на Лазаревском кладбище Александро-Невской лавры.
Имеется портрет кисти Д. Г. Левицкого.
Был женат на Агафоклее Александровне (урождённой Шишковой, из великорусских дворян). В семье было 22 ребенка. Наиболее известные потомки: