Народный артист России (2002), художественный руководитель и главный дирижёр Государственного академического симфонического оркестра России имени Е. Ф. Светланова (2002—2011).
Марк Горенштейн родился в Одессе, где начал обучение игре на скрипке в музыкальной школе П. С. Столярского. Учился по классу скрипки в Кишинёвском музыкальном училище имени Штефана Няги у Алексея Амвросимова, затем в Кишинёвском институте искусств имени Г. Музическу, стал лауреатом Молдавского республиканского конкурса. Работал в Молдавском государственном джаз-оркестре «Букурия» под управлением Шико Аранова, затем в филармоническом оркестре под управлением Т. И. Гуртового и в оркестре Молдавского государственного театра оперы и балета.
В начале 1980-х годов переехал в Москву — играл в оркестре Большого театра, затем в Государственном оркестре СССР под управлением Евгения Светланова. В 1984 году окончил дирижёрское отделение Новосибирской консерватории по классу Арнольда Каца.
С 1985 года — дирижёр Симфонического оркестра Венгерских железных дорог (MÁV Szimfonikus Zenekar), в 1989—1993 годах — оркестра южнокорейского города Пусана, затем созданного им в 1993 году оркестра «Молодая Россия».
С 1 июля 2002 года по 28 сентября 2011 года — художественный руководитель и главный дирижёр Государственного ака
демического симфонического оркестра России (с 2006 года — имени Е. Ф. Светланова). Пребывание Горенштейна на этому посту отмечено неоднократными конфликтами с коллективом оркестра. Оценки деятельности дирижёра и связанных с ней скандалов носят противоречивый характер: резкие критические отзывы соседствуют с положительными.
С 1994 года Горенштейном были осуществлены около двух десятков записей произведений Дмитрия Шостаковича, П. И. Чайковского, М. П. Мусоргского, И. Брамса, Бетховена, Сергея Рахманинова, Ф. Листа, Ж. Бизе, Родиона Щедрина, Альфреда Шнитке, А. К. Глазунова, Т. Н. Хренникова, А. Н. Скрябина, Рихарда Штрауса, Дж. Гершвина, Антона Брукнера, М. И. Глинки, Сергея Прокофьева, Моцарта, Густава Малера, С. И. Танеева, Владислава Казенина, А. П. Бородина. Компакт-диск с сюитами из «Щелкунчика» и «Лебединого озера» П. И. Чайковского в исполнении Симфонического оркестра Венгерских железных дорог был издан фирмой Hungaroton в 1988 году.[10] Альбом Сьюзан Чани «Dream Suite» (1994) в сопровождении оркестра «Молодая Россия» под управлением Марка Горенштейна был номинирован на музыкальную премию «Грэмми» (1996).