Марк Антонович Трояновский родился в Петербурге в семье потомственных польских дворян, отец — Антон Антонович Трояновский был военным врачом, родной брат отца — Александр Антонович, революционер, впоследствии советский дипломат.
В 1929 г. поступил в Государственный техникум кинематографии (позже переименован во ВГИК). Уже студентом второго курса начал работать в мастерской режиссера Александра Птушко. В Красногорском киноархиве сохранился один из первых фильмов, сделанных начинающим кинематографистом, — это «Случай на стадионе» (1928 г., режиссер А. Птушко), по сути, это рекламный ролик о кинокартине «Всесоюзная спартакиада». Этот фильм — одна из первых отечественных попыток разработать технологию объединения кукольного персонажа (популярного в те годы «Братишкина») с живыми актерами.
Он прожил яркую, полную событий жизнь, отдав документальному кинематографу более 40 лет. Где бы он ни был, в арктических экспедициях, на фронте или в других поездках, Марк Трояновский ведет дневник и фиксирует происходящее фотоаппаратом «Лейка» и личной кинокамерой.
Работа кинооператором, а позже — режиссером позволила М. Трояновскому запечатлеть на пленку величайшие события в истории нашей страны. Строительство Магнитки, исторические походы «Сибирякова», «Челюскина», высадку папанинцев на Северный полюс, первый полет советских лайнеров в Антарктиду, строительство Асуанской плотины.
Тема Арктики осталась одной из главных на всю жизнь, люди, работающие в суровых условиях, сформируют его личность. В начале 1932 г. он был приглашен в киногруппу В.А. Шнейдерова для участия в походе ледокольного парохода «Сибиряков». Руководил экспедицией О.Ю. Шмидт, основной задачей похода было освоить проход по Северному морскому пути за одну навигацию.
В 1933 г. за полнометражный фильм «Два океана» он получил первый в своей жизни орден, который очень ценил, хотя позже были и другие.
Трижды он ходил в составе морских экспедиций, и лишь в третий раз Трояновский в составе секретной экспедиции, названной «ЭОН-3», прошел по Северному морскому пути за одну навигацию. Со свойственным ему юмором Марк Трояновский записал в дневнике: «Северный морской путь проходил три раза разными способами — под парусами («Сибиряков»), на собаках («Челюскин») и, наконец, удалось на корабле». Работа Трояновского в этом походе была отмечена орденом «Знак Почета». А сам переход «ЭОН-3» положил начало формированию Тихоокеанского флота СССР.