ミサノサーキット近郊のカトリカ出身のマルコ・シモンセリは、2001年にイタリア選手権、2002年に欧州選手権を制し、2003年にマテオーニ・レーシングからフル参戦を開始。2年目の第2戦スペインGPで初優勝を飾り、一躍脚光を浴びた。
2005年に自己最高位となるランク5位を獲得した後、中量級に復帰したジレラから250ccクラスへの挑戦を開始。3年目はプレシーズンから存在感をアピール。第3戦ポルトガルGPで初表彰台を獲得すると、第6戦イタリアGPで初優勝。シーズン途中には、ジレラLEからRSAに乗り換え、6勝を含む12度の表彰台を獲得。第17戦マレーシアGPでチャンピオンシップを初制覇し、ジレラに初タイトルをもたらした。
チャンピオンとして、タイトル防衛に挑戦した2009年は、開幕直前に右手を骨折。王者としてのデビュー戦となった第2戦日本GPで通算100戦目を迎えたが、タイヤトラブルに見舞われるなど厳しいスタートとなり、2年連続の6勝を飾ったが、ランク3位に後退した。
2010年は、2年契約を結んだグレシーニ・レーシングから最高峰クラスに挑戦。序盤は転倒が続いたが、中盤からは転倒の減少に比例するようにパフォーマンスが向上した。
2年目の2011年は、1月の初テストで1番時計を記録。参戦9年目のシーズンに向けて、好発進した。