Loin de la Movida madrilène, Marc Recha grandit à l'Hospitalet de Llobregat, banlieue ouvrière de Barcelone. Il réalise ses premiers films dès son plus jeune âge avec une caméra super 8 reçue en cadeau. Plus tard, il découvre Bresson et le cinéma asiatique à la Cinémathèque de Barcelone. Titulaire d'une bourse, il part à Paris où il travaille auprès du cinéaste avant-gardiste Marcel Hanoun. En autodidacte, il écrit, réalise et produit plusieurs courts métrages.

A 21 ans, Recha tourne en trois jours son premier long métrage, Le Ciel monte, d'après un roman écrit en 1916 par son compatriote Eugenio Ors. Mais la critique internationale le découvre avec son deuxième film, prix de la Fipresci à Locarno, L'Arbre aux cerises, dans lequel il filme le quotidien d'un village espagnol, en portant une grande attention à la nature. "Le cinéma, c'est le regard ; et le regard, c'est attendre les choses, attendre qu'elles se révèlent", déclarera-t-il aux Inrockuptibles. Entre deux longs-métrages, il multiplie les activités, réalise publicités et documentaires, collabore à des revues et enseigne à l'Université.

Sa notoriété s'accroit avec Pau et son frère, présenté en compétition au Festival de Cannes en 2001. Foncièrement indépendant, le réalisateur affine sa méthode : réunir une équipe dans un lieu isolé et se nourrir des aléas du tournage pour enrichir un scénario en constante évolution. Olivier Gourmet et Eduardo Noriega font partie de la distribution de son quatrième opus, présenté à Cannes dans la section Un certain Regard, Les Mains vides (2004) un film tourné de l'autre côté des Pyrénées, une première pour le cinéaste. En 2007, Jours d'août est marqué par une autre nouveauté : Marc Recha joue en effet, aux côtés de son frère David, le rôle principal de cette quête initiatique autour de la disparition d'un journaliste.