É filho de Lúcia Gagliasso e Paulo César Marques, irmão mais velho do também ator Thiago Gagliasso e de Paula Marques.
Começou a carreira ainda criança, fazendo figuração em novelas da Globo. Em 1999, participou do episódio Papai é Gay!, do extinto Você Decide. No ano seguinte, fez uma pequena participação na temporada de 2000 do seriado teen Malhação, cujos protagonistas foram vividos por Ludmila Dayer eFábio Azevedo. Depois, transferiu-se para o SBT, onde despontou em sua primeira atuação mais expressiva em numa novela, quando participou deChiquititas.
Em 2001, assinou contrato com a Rede Globo, emissora pela qual permanece contratado até os dias atuais, para integrar o elenco da novela As Filhas da Mãe, como Artur, filho da personagem Rosalva, de Regina Casé. Em 2003, interpretou o jovem Caetano, da minissérie A Casa das Sete Mulheres, personagem que existiu na vida real e era filho de Bento Gonçalves, herói da Revolução Farroupilha, que na produção foi vivido por Werner Schünemann. Seu ótimo desempenho chamou a atenção dos diretores do canal e lhe rendeu um papel de destaque na novela Celebridade. Na trama, encarnou o problemático Inácio, garoto que sofre rejeição e maus tratos da própria mãe, vivida por Deborah Evelyn, que o culpa pela morte de seu irmão. Com esse trabalho, firmou-se ainda mais na profissão e consagrou-se como um dos principais nomes da Globo, recebendo muitos elogios da crítica especializada.
Em 2005, assumiu o papel polêmico de um homossexual na novela América. No folhetim, Júnior envolvia-se amorosamente com um funcionário da fazenda da própria mãe, interpretado pelo ator Erom Cordeiro. Os atores chegaram a gravar uma cena de beijo, mas a mesma não pôde ser exibida.
Posteriormente, mostrou sua versatilidade ao encarnar o engraçado e estabanado garoto do interior Ricardo, no remake de Sinhá Moça. Na trama, seu personagem era famoso por envolver-se em confusões amorosas. Após sustentar uma paixão platônica pela misteriosa Ana do Véu, derrete-se de amores pela Baronesa de Araruna, interpretada pela atriz Patrícia Pillar.
Em 2007, ganhou seu primeiro vilão em novelas, o sedutor e cafajeste Ivan de Paraíso Tropical. O mau caratismo do personagem era algo de família, já que no folhetim, seu irmão, Olavo, de Wagner Moura, e sua mãe Marion, de Vera Holtz, também pertenciam à mesma láia.
Em contraposição à sua ultimação atuação, em 2008, viveu o romântico Eduardo de Ciranda de Pedra. Num emendo, no ano seguinte, reapareceu no vídeo como o esquizofrênico Tarso de Caminho das Índias, considerado até então como o personagem mais importante de sua carreira. Novamente foi saraivado de críticas e elogios, tanto pelo público quanto pela crítica especializada.
Em 2010, interpretou o papel do italiano bígamo Berillo Rondelli na novela Passione. Na trama, seu personagem abandonou a mulher Agostina (interpretado pela atriz Leandra Leal) e o próprio filho, naItália, e veio para o Brasil, com a desculpa de tentar uma vida melhor. Já no Brasil, formou uma nova família com a patricinha Jéssica (interpretado pela atriz Gabriela Duarte, garota rica e mimada, herdeira do Rei do Lixo, Olavo, de (interpretado pelo ator Francisco Cuoco). Só o que ele não sabe, é que Jéssica na verdade é tia de Agostina, e a própria está no Brasil a sua procura.
Já em 2011 na novela das seis, Cordel Encantado interpreta o perverso coronel Timóteo, o antagonista central da trama, colhendo novamente elogios.
É um ator firmado na televisão, que ainda engatinha no teatro e no cinema. Suas únicas atuações nas telonas foram em um curta e numa dublagem.
Foi casado religiosamente com a atriz Camila Rodrigues, no dia 19 de agosto de 2006, e divorciaram-se em março de 2008. O casal conheceu-se nas gravações da telenovela América .
Em 2009, ficou noivo da atriz Giovanna Ewbank, com quem se casou em março do ano seguinte.
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| Ano | Título | Papel | Notas |
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| 2011 | Cordel Encantado | Timóteo Cabral | Antagonista |
| 2010 | Passione | Berillo Rondelli | Coadjuvante |
| 2009 | Caminho das Índias | Tarso Cadore | Coadjuvante |
| 2008 | Ciranda de Pedra | Eduardo Ribeiro | Coadjuvante |
| 2007 | Paraíso Tropical | Ivan Correia Novaes | Antagonista |
| 2006 | Dom | Théo | Especial Fim de Ano |
| 2006 | Sinhá Moça | Ricardo Garcia Fontes | Coadjuvante |
| 2005 | América | Roberto Sinval Fontes Júnior | Coadjuvante |
| 2003 | Celebridade | Inácio Vasconcelos Amorim | Coadjuvante |
| 2003 | A Casa das Sete Mulheres | Caetano | Coadjuvante |
| 2001 | As Filhas da Mãe | José Carlos Rocha | Coadjuvante |
| 2000 | Chiquititas | Rodrigo | Coadjuvante |
| 1999 | Você Decide | Renato | Episódio: Papai é Gay |
