La iglesia de San Marcos sustituye a un pequeño oratorio homónimo edificado en 1632 como anejo de la extensa parroquia abacial de San Martín. El templo actual aparentemente se levanta en conmemoración de la decisiva victoria de Felipe V en la batalla de Almansa el 25 de abril de 1707 -festividad de San Marcos- durante la Guerra de Sucesión. Sin embargo, las obras no comenzaron hasta 1749 -tres años después de la muerte del rey. según trazas del arquitecto Ventura Rodríguez Tizón, siendo consagrada el día de San Marcos de 1753. Rodríguez, influido por el barroco italiano de Borromini y Guarini a través de Juvarra, diseña una iglesia que debe adaptarse a un solar de pequeñas proporciones en la que consigue un efecto grandioso y dinámico a través de la intersección de cinco cuerpos curvos de distinto tamaño: tres forman el cuerpo interior de la iglesia, destacando el óvalo del crucero cubierto con una gran cúpula sobre pechinas terminada en linterna; el cuarto, transversal, sirve de nártex a los pies; y el quinto en la cabecera, también transversal y más reducido, se destina a camarín del retablo. El efecto de movimiento de la planta se refleja en los alzados interiores, unificados por un orden homogéneo de pilastras de orden compuesto –con cabezas de león en honor a San Marcos- sobre los que descansa un entablamento corrido en el que descansan directamente las bóvedas de la nave y el presbiterio, recorridas por arcos fajones y decoradas con casetones. La fachada, muy sencilla, presenta dos antecuerpos cóncavos que flanquean un frontispicio recto resaltado y de mayor altura, enmarcado por pilastras compuestas de orden gigante que soportan el correspondiente entablamento y un frontón triangular, a cuyos pies se abre la portada coronada por un frontón curvo bajo una ventana en arco escarzano que ilumina el coro. Esta solución permite crear un atrio abierto de planta aparentemente semielíptica que preludia la riqueza espacial del interior al tiempo que resuelve la desviación del eje principal respecto a la calle, impuesta por la difícil planta del solar. La construcción se realiza principalmente con fábrica de ladrillo, utilizando la caliza blanca de Colmenar para guarnecer la portada, dinteles, capiteles de las pilastras y aleros; debiendo destacarse que el cimborrio -de ladrillo macizo frente a los encamonados de madera y yeso habituales en la iglesias barrocas madrileñas- se manifiesta exteriormente como un tambor cilíndrico coronado por una cúpula muy rebajada de borde escalonado revestida de plomo que denota su raigambre romana, preludiando el neoclasicismo. Rodríguez también diseñó la decoración interior, lo que dota de gran coherencia estilística al conjunto, destacando el escenográfico retablo mayor inspirado en modelos de Bernini, con un monumental San Marcos de Juan Pascual de Mena en el camarín, y dos ángeles del escultor Roberto Michel flanqueando las columnas laterales -de madera imitando mármol- que sostienen un frontón partido donde se asientan otros dos ángeles en adoración de la paloma del Espíritu Santo representada en el vitral del óculo superior central, cuyos rayos se prolongan en los corpóreos -iluminados cenitalmente- que respaldan la imagen del camarín. Los frescos referentes a la vida de San Marcos que decoran la cúpula son obra de Luis González Velázquez, que también representó aquí la Batalla de Almansa comandada por el duque de Berwick y Liria, y se rodean con marcos de estuco coronados por cabezas de querubines obra de Michel; mientras que las pechinas representan a cuatro doctores benedictinos. Los restantes retablos están presididos por figuras de santos, unas de Pascual de Mena y otras anónimas, mientras que las pinturas de sus áticos se atribuyen a González Velázquez, siendo de Michel los detalles decorativos. Hay que destacar la imagen de San Antonio de Padua, obra de 1729 realizada por Juan de Villanueva y Bardales realizada para la primera ermita de San Antonio de la Florida, que vino a parar a este templo en 1800.
En 1836 la iglesia de San Marcos pasa a ser parroquia independiente, y diez años después se la dota con un órgano procedente del convento de la merced Calzada, derribado tras la Desamortización de Mendizábal para crear la plaza del Progreso –hoy Tirso de Molina-. En 1895 Manuel Ortiz de Villajos ensancha el paso del atrio a la nave, sustituyendo la puerta recta abocinada original por un arco carpanel muy rebajado, y en 1902 se instala sobre el mismo un nuevo órgano construido por la casa Aquilino Amezúa. En 1925 un incendio dañó el camarín, que perdió sus pinturas murales, siendo restaurado junto con el templo por Francisco García Nava en sólo diez meses, mientras que el escultor Francisco Font Pont ejecuto la actual réplica del Sagrado Corazón destruido por el fuego. Tras la Guerra Civil (1936-1939), que no causó mayores daños en el templo, las intervenciones urbanísticas del caserío circundante lo dejaron encajonado entre edificios modernos de mayor altura, abriéndose frente al mismo una calle que hizo patentes las irregularidades que Ventura Rodríguez quiso disimular. Hacia 1966 se traslada aquí el popular relicario de La Cara de Dios, procedente de la demolida capilla de la Concepción de la calle de la Princesa. En 1975 el templo fue rehabilitado por Ángeles Hernández-Rubio Muñoyerro, que eliminó los miradores decimonónicos que distorsionaban la fachada, pero también el revoco exterior original para dejar los muros de ladrillo visto; y en 1984 Juan Armindo Hernández restauró la cúpula. Como curiosidad hay que señalar que en esta iglesia reposó el cuerpo de Ventura Rodríguez desde su muerte en 1785 hasta 1869, cuando sus restos fueron trasladados al frustrado Panteón de Hombres Ilustres de San Francisco el Grande antes de pasar a la cripta de la capilla de los Arquitectos –también obra suya- de la parroquia de San Sebastián.
