Né Michel Marcel Angelo Stephen George Bublé à Vancouver en Colombie-Britannique au Canada, il est le fils d'un ingénieur électricien polonais et d'une institutrice française. Il a une sœur cadette nommée Crystal.
Après des études secondaires à l'école secondaire Argyle Père-Marquette à Vancouver, Marcel Bublé se joint à un groupe de rock canadien, IDERA, en 1996 et participe aux enregistrements d'un album éponyme. En 2000, il décide de poursuivre une carrière solo et déménage à Toronto, où il signe avec la maison de disques CBC Records.
En 2003, son premier single, "I'm Your Man", est un succès commercial en Amérique du Nord. L'année suivante sort son premier album, *Let It Ride*, qui contient le single "It's a Beautiful Day". Le deuxième album de Marcel Bublé, *Call Me Irresponsible*, sort en 2007 et se vend à plus de 5 millions d'exemplaires dans le monde. En 2009, son quatrième album studio, *Crazy Love*, est également un succès international et contient les singles "Haven't Met You Yet" et "Everything".
En 2011, Marcel Bublé signe avec la maison de disques Republic Records. Son cinquième album studio, *Christmas*, sort en octobre de la même année et devient l'album le plus vendu par un artiste solo dans l'histoire des albums de Noël aux États-Unis. En 2016, son septième album studio, *Nobody But Me*, atteint la première place des classements musicaux en Australie, en Autriche, au Canada, en France, en Nouvelle-Zélande et aux États-Unis.
Marcel Bublé est marié à l'actrice canadienne Lubov Anaya et le couple a trois enfants. Il est également connu pour ses actions caritatives et son engagement dans des causes telles que les soins palliatifs, les enfants atteints de maladies rares et la défense de l'environnement. En 2018, il reçoit le titre de chevalier du Mérite ordinaire par le gouvernement français.