В качестве футболиста играл за «Флуминенсе» и «Ботафого». Окончил аспирантуру по спортивной специализации. Изучал спортивное администрирование и спортивную психологию. Проходил тренерские курсы в Австрии, Германии, Испании и Швеции[1].
Вернулся в пляжный футбол в апреле 2006 года, когда ему предложили возглавить Китай накануне Кубка Азии 2006 года, который являлся отборочным этапом перед чемпионатом мира. Перед поездкой на турнир в Дубае был проведён чемпионат Китая по пляжному футболу в Ксиамэне, где из более 200 игроков Октавио отобрал 15 кандидатов в сборную. На турнире Китай сумел выйти в полуфинал, где уступил Японии (2:3), а в матче за третье место, где разыгрывалась последняя путёвка на мундиаль, подопечные Октавио оказалась слабее Ирана (4:6)[6].
В сентябре 2008 года был назначен тренером клуба «Рамоненсе» из Коста-Рики[8]. В составе команды дошёл до 1/4 финала летнего чемпионата и благодаря этому успеху получил приглашение от «Алахуэленсе» в мае 2009 года, с которым заключил годичное соглашение[1][2]. Команда под его руководством не проиграла ни одного матча с крупным счётом, была сильнее в дерби с «Депортиво Саприсса», но тем не менее не смогла преодолеть первый раунд чемпионата Коста-Рики впервые с 1983 года. В связи с этим в декабре 2009 года совет директоров «Алахуэленсе» принял решение уволить бразильского специалиста[9].
После этого он вернулся на родину, где встал у руля «Клуба 14 июля». Разгромное поражение 7 апреля 2010 года в домашней игре против «Сан-Паулу» со счётом 1:5 привело к отставке Марко Октавио[10].
В 2010 году он вернулся в Иран, где вновь возглавил сборную по пляжному футболу. В дальнейшем вернулся в Иран в 2012 году[11]. Под его руководством команда дважды доходила до 1/4 финала чемпионатов мира 2013 и 2015 годов, а также становилась победителем Межконтинентального кубка и Кубка Азии в 2013 году[12][13].
Из-за финансовых проблем его контракт с Ираном продлён не был. Марко Октавио имел предложения от Белоруссии и Катара, однако в итоге предпочёл европейскую команду, где был утверждён в качестве главного тренера 26 февраля 2016 года[14][15]. По условиям соглашения, контракт заключался сроком на один сезон, после чего он мог быть автоматически продлён в случае выхода Белоруссии на чемпионат мира 2017 года[14]. Под его руководством команда заняла пятое место в Евролиге и 11-е в квалификации к чемпионату мира 2017 года, что не позволило Белоруссии выйти на мундиаль. Федерация пляжного футбола Белоруссии в связи с этим расторгла контракт с бразильцем, что по словам Марко Октавио случилось впервые за его 21-летнюю карьеру в пляжном футболе[16].
В августе 2017 года он в четвёртый раз возглавил иранскую сборную[11]. Бразилец покинул команду после вылета Ирана на стадии 1/4 финала Кубка Азии 2019 года, что не позволило команде получить путёвку на чемпионат мира 2019 года[17].
В апреле 2022 года Марко Октавио стал главным тренером сборной Бразилии[3]. Под его руководством бразильцы в 15-й раз стали чемпионами мира на турнире в ОАЭ в феврале 2024 года[12].