Né à Marseille le 10 juin 1932, Marc Fumaroli a passé son enfance et son adolescence à Fès. Sa mère fut sa première institutrice. Études secondaires et baccalauréat de lettres au lycée de Fès Ville-Nouvelle. Études supérieures au lycée Thiers à Marseille, à l’université d’Aix-en-Provence et à la Sorbonne. Agrégation de lettres classiques en 1958. Service militaire à l’École militaire interarmes de Coëtquidan et dans le VIe Régiment d’artillerie à Colbert, dans le Constantinois, entre septembre 1958 et janvier 1961. Pensionnaire de la Fondation Thiers de septembre 1963 à août 1966. Élu assistant à la Faculté de lettres de Lille à la rentrée 1965. Docteur ès lettres à Paris IV-Sorbonne en juin 1976. Le même mois il est élu maître de conférences à Paris IV-Sorbonne à la succession du professeur Raymond Picard. Directeur de la revue XVIIe siècle (1976-1986) et membre du conseil de rédaction de la revue Commentaire (1978-2010), dirigée par Raymond Aron jusqu’à sa mort en 1983 et depuis par Jean-Claude Casanova.
En 1986, Marc Fumaroli est élu professeur au Collège de France, sur présentation du poète Yves Bonnefoy et de l’historien Jean Delumeau, dans une chaire intitulée « Rhétorique et société en Europe (XVIe-XVIIe siècles) ». Il a participé en 1977 à la fondation de la Société internationale pour l’histoire de la rhétorique, et il l’a présidée en 1984-1985, organisant cette dernière année son 3e Congrès international à Tours. Directeur du Centre d’étude de la langue et de la littérature françaises des XVIIe et XVIIIe siècles (Paris-IV-C.N.R.S.) de 1984 à 1994. De 1993 à 1999, il a été président de l’Association pour la sauvegarde des enseignements littéraires (S.E.L.), fondée par Mme Jacqueline de Romilly. Il succède en octobre 2006 à M. le chancelier Gabriel de Broglie à la présidence de la Commission interministérielle de terminologie. Il a fondé et dirige l’Institut européen pour l'Histoire de la République des Lettres, hôte de l’École normale supérieure de la rue d’Ulm.
Il a été visiting professor à All Souls College, Oxford, en 1983, et visiting fellow à l’Institute for Advanced Study de Princeton en 1984. Il a enseigné ou donné des conférences dans de nombreuses universités des États-Unis (notamment New York University, Columbia, Johns Hopkins, Harvard, Princeton, Houston, Los Angeles). Invité par le professeur Allan Bloom, il a prononcé une série de conférences dans le cadre du Committee for Social Thought de Chicago dont il est devenu membre, avec le statut de professeur at large de l'Université, où il a enseigné deux mois par an jusqu’en 2006. Il a été aussi invité à prononcer des conférences dans le cadre du Center for Advanced Study in the Visual Arts de la National Gallery de Washington, notamment dans le cadre de sa Fifteenth Anniversary Lecture Series. Il y est revenu en mars-avril 2000 pour prononcer les six Mellon Lectures de cette année-là. Il a prononcé la Cassal Lecture à l’université de Londres et la Zaharoff Lecture à l'université d’Oxford en 1991. Il donne chaque année en mai une série de conférences à l’Istituto di Studi Filosofici fondé et dirigé par M. Gerardo Marotta, et participe fréquemment aux congrès de la Fondation Cini à Venise. Il a été invité dans la plupart des universités italiennes. Il a été nommé docteur honoris causa de l'université de Naples (Federigo Secondo) en 1994, de l'université de Bologne en 1999, de l'université de Gênes en 2004, de l'université Complutense de Madrid en 2005 et son enseignement au Collège de France a été donné par deux fois dans des institutions italiennes : université de Rome en 1995-1996, École normale supérieure de Pise en 1999-2000. Il considère, depuis sa jeunesse, l’Italie comme sa seconde patrie, et il est fier d’y compter d’innombrables amis, au premier rang desquels le professeur Tullio Gregory, directeur honoraire de l’Istituto di storia della filosofia de l’université de Rome-La Sapienza. Il est membre de nombreuses sociétés savantes françaises et étrangères. Membre correspondant de la British Academy, membre de l'American Academy of Sciences, Letters and Arts, membre de l'American Philosophical Society de Philadelphie, membre de l'Accademia dei Lincei depuis 1997, il est président de la Société d’histoire littéraire de la France, succédant à René Pomeau. Il fait partie du conseil de rédaction de la Revue d'histoire littéraire de la France, et il collabore fréquemment à la Revue. Il donne régulièrement des articles à des quotidiens et des hebdomadaires français et étrangers. Il a reçu en 1982 le prix Monseigneur Marcel de l’Académie française et, en 1992, son prix de la Critique. Il a reçu le prix Balzan en septembre 2001, le prix du Mémorial et le prix Combourg en 2004.
L’Académie française l’a élu le 2 mars 1995, dans son 6e fauteuil où il succédait à Eugène Ionesco, où il a été reçu le 25 janvier 1996 par Jean-Denis Bredin. Il a été élu, en 1998, à l'Académie des inscriptions et belles-lettres au fauteuil laissé par Georges Duby.
Mort le 24 juin 2020 à Paris.