Марк Гертлер родился 9 декабря 1891 года в городе Лондоне в семье еврейских эмигрантов из Австро-Венгрии (ныне — территория Польши). Получив стипендию, изучал живопись в престижной лондонской Школе изящных искусств Слейд (1908—1912). Во время учёбы рисовал преимущественно портреты членов своей семьи, в первую очередь — матери.
В этот период Гертлер познакомился с такими художниками, как Пол Нэш, Эдуард Уодсворт, Кристофер Невинсон, Стэнли Спенсер; был в близких отношениях с эксцентричной художницей Дорой Каррингтон.Гертлеру покровительствовала известная лондонская меценатка Оттолайн Моррелл, представившая его Уолтеру Сикерту, основателю лондонской художественной группы Кэмден Таун и введшая Гертлера в круг группы Блумсбери.Марк Гертлер был известен в Англии начала XX века как превосходный портретист и пейзажист. Писал также натюрморты. Член Нового английского художественного клуба (NEAC).
В 1914 году художник начинает работать под покровительством влиятельного художественного критика, искусствоведа и мецената Эдуарда Марша.
Это сотрудничество продолжается два года, после чего пацифист по убеждениям Гертлер разрывает отношения с Маршем, ставшим членом военного кабинета у У.Черчилля.
В начале 1920-х годов у Гертлера обнаруживается туберкулёз, и он вынужден провести курс лечения в санатории. Вскоре после этого умирают — также от туберкулёза — его ближайшие друзья, писательница Кэтрин Мэнсфилд и Д. Г. Лоуренс.
В 1930-х годах художник преподаёт в вестминстерской Школе искусств.
В это время картины Марка Гертлера едва продавались. Организованная в конце 30-х годов выставка его работ провалилась, вскоре после чего художник покончил жизнь самоубийством в своей мастерской.