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Aus einer traditionsreichen schweizerischen Musikerfamilie stammend, studierte er an seinem Geburtsort Zürich, bei Nadia Boulanger in Paris und Franco Ferrara in Rom und Siena. 1966 gewann er den von Rudolf Kempe und dem Tonhalle-Orchester Zürich durchgeführten Dirigentenwettbewerb und 1968 wurde er Preisträger des AIDEM Wettbewerbes  in Florenz. 1967/68 war er Assistent von Peter Maag.

Von 1969-1991 war er Chefdirigent des Orchestra della Radio-Televisione della Svizzera Italiana und ab 1990 bis 1993 Chefdirigent und künstlerischer Direktor des Angelicum Orchesters Mailand. Von 1989 bis 2017 ist er ständiger Dirigent der Konzertserie SINFONIA des Sinfonieorchesters Engadin. Das Orchester ernennt ihn zum Ehrendirigent. 1999/2000 war er "conductor in residence" beim Göttinger Sinfonie Orchester. 2001 gründete er das Orchestra dell’Insubria.

Als Gast dirigiert er in den meisten west- und osteuropäischen Ländern, in Japan und Amerika, u..a. die Münchner Philharmoniker, das Philharmonische Staatsorchester Hamburg, die Rundfunk-Sinfonieorchester Berlin, hr-Frankfurt, NDR-Hamburg, WDR-Köln, mdr-Leipzig, ORF-Wien, die Bamberger, Prager und Wiener Symphoniker, das Orchestre National de France, das Orchestre Philharmonique de Radio France, Orchestre National de Belgique, das NHK und das Yomiuri Tokyo, das Sinfonieorchester der Akademie der Philharmonie St.Petersburg, das Tonhalle-Orchester Zürich, das Sinfonieorchester Basel und das Orchestre de la Suisse Romande in Genf. 1996 leitete er  eine Italien-Tourneen mit den Berliner Symphonikern und 1998 mit dem Philharmonischen Staatsorchester Halle. 

Im Opernfach ist er spezialisiert auf die deutsche Klassik und Romantik, andererseits auf den Belcanto von Rossini und Donizetti.

Marc Andreae ist an den Festspielen von Salzburg, Wien, Berlin, Paris, Flandern, Mailand, Florenz, Luzern, Zürich, St.Petersburg u.v.a. aufgetreten. Er leitete viele Konzerte und Opern, welche von Fernsehanstalten übertragen wurden und hat über 50 DVD, CD und LP aufgenommen, wofür er mit 2 Grand Prix du Disque und dier Lp-Techo Auszeichnung in Tokyo geehrt wurde.  Als Nachfolger von Paul Hindemith wurde er 1978 zum Ehrenmitglied der italienischen Brucknergesellschaft ernannt.

1999 wurde er auf Vorschlag von Ulrich Meyer-Schoellkopf, dem Intendanten der Berliner Philharmoniker,  für seine aussergewöhnlichen Verdienste als Dirigent mit dem UBS-Kulturpreis geehrt.

Über 100 Werke namhafter Komponisten wie  Danner, Eisenmann, Erdmann, Hempel, Bussotti, Lombardi, Sciarrino, Feldmann, Globokar, Hoffman,Urbanner, Wimberger, Beck, Glass, Glaus, Hoch, Holliger, Kelterborn, Lehmann, Meier,  Moret, Moser, Müller, Vogel, Wildberger u.a.m. wurden für ihn geschrieben und ihm zur Uraufführung anvertraut.

Der Musikverlag Peters veröffentlichte viele von ihm entdeckte und erstmals herausgegebene Orchesterwerke und Opern (Schumann, Liszt, Weber, Tschaikovsky, Rossini, Donizetti u.a.).