Márcio Vilela ss licenciado en fotografía por la Escuela Superior de Tecnología de Tomar y posee un máster en el European Master of Fine Art Photography del IED Madrid.

Su investigación está relacionada con estudios de paisaje y con la relación entre arte y ciencia, estando frecuentemente involucrado con instituciones de investigación en astrofísica, ingeniería aeroespacial e hidrográfica, entre otras.

En 2008, fue uno de los siete artistas seleccionados para el premio Anteciparte. En 2010, realizó una residencia artística de dos años en Carpe Diem Arte y Pesquisa, que dio lugar a la exposición individual Mono en 2012. Ese mismo año, fue seleccionado para el premio Abre Alas 8, organizado por la galería A Gentil Carioca, en Río de Janeiro. También en 2012, participó en una residencia artística en la isla de São Miguel, Azores, por invitación de la Galería Fonseca Macedo. Esta residencia resultó, en 2014, en la exposición Azores y en la publicación de un libro de artista con el mismo título.

Ese mismo año, por invitación del Museo de Arte Moderno Aloísio Magalhães, realizó una residencia artística en la ciudad de Recife, con el objetivo de desarrollar una nueva obra sobre el estudio del paisaje y del color. En 2015, participó en las Residencias Creativas Pico do Refúgio, en la isla de São Miguel, desarrollando la base de investigación para la serie Satellites.