Семейство Белтрами эмигрировало из Италии и обосновалось в Нью-Йорке на Лонг-Айленде, где и прошло детство Марко. В 6 лет он начал обучение игре на фортепиано, в школе играл в рок-группах на клавишных, но посвящать музыке жизнь не собирался, поступив на факультет городского планирования в Университет Брауна.
Однако судьба гнула свою линию, и в университете случайно оказалась весьма продвинутая студия электронной музыки - помимо старых аналоговых синтезаторов она была укомплектована и цифровыми новинками типа "Synclavier". Душа Марко не выдержала, и он начал проводить в студии все больше и больше времени.
Закончив университет, он учился в Венеции у композитора-авангардиста Луиджи Ноно. После возвращения в Америку Белтрами поступает в Йельскую музыкальную школу в класс одного из видных американских композиторов Джекоба Дракмана, про которого Марко позже говорил: "Тот, кто заставил меня смотреть на музыку по-другому".
В начале 90-х Белтрами переехал в Лос-Анджелес, где смог устроиться в мастер-класс кинокомпозитора Джерри Голдсмита, который организовал Южно-Калифорнийский университет (USC). Параллельно с учебой он писал музыку для Чикагского оркестра, Государственного оркестра Сан-Пауло, Окландского симфонического оркестра...
В 1994 году состоялся его дебют в кино - саундтрек к короткометражке USC "Велосипедист". А в следующем году с телесериалом "Land's End" Марко Белтрами окончательно утвердился как кинокомпозитор.
Однако, перейдя в мир кино, Марко не расстался с прежними симфоническими пристрастиями, и продолжает писать для оркестров и танцевальных ансамблей.

2005 XXX: State of the Union
2004 Flight of the Phoenix
2004 Cursed
2004 I, Robot / Я, робот
2004 Hellboy
2003 Terminator 3: Rise of the Machines / Терминатор 3
2003 Dracula II: Ascension
2002 Halloween: Resurrection
2002 The First $20 Million Is Always the Hardest
2002 Blade II / Блейд 2
2002 Resident Evil / Обитель зла
2002 I Am Dina
2002 The Dangerous Lives of Altar Boys
2002 Glory Days (сериал)
2001 Joy Ride
2001 Scary Movie 2 / Очень страшное кино 2
2001 Angel Eyes / Глаза ангела
2000 Goodbye, Casanova
2000 Dracula 2000 / Дракула 2000
2000 Highway 395
2000 The Watcher
2000 Scream 3 / Крик 3
2000 The Crow: Salvation
1999 Walking Across Egypt
1999 Tuesdays with Morrie
1999 The Florentine
1999 Dybt vand
1999 The Minus Man
1998 The Faculty / Факультет
1998 David and Lisa
1998 54
1998 Halloween 2: 20 Years Later
1997 The Incorporated
1997 Scream 2 / Крик 2
1997 Mimic
1997 The Practice (сериал)
1997 Nightwatch
1997 Stranger in My Home
1996 The Whispering
1996 Scream / Крик
1996 Inhumanoid
1995 Land's End (сериал)
1994 Death Match
1994 Love Street (сериал)
1994 The Bicyclist