Po ukończeniu studiów pracował jako radca prawny. W 1997 roku został adwokatem i rozpoczął pracę w kancelarii prawnej.
W 1998 roku został prezesem Okręgu Małopolskiego Stronnictwa Narodowego. Po powstaniu Ligi Polskich Rodzin w 2001 roku został prezesem Zarządu Głównego tej partii. Funkcję prezesa partii LPR pełnił do 11 marca 2006 roku. Jego następcą został Roman Giertych.
W 2001 roku został posłem LPR zdobywając 22571 głosów w okręgu krakowskim. W Sejmie IV kadencji był przewodniczącym Komisji Europejskiej, wiceprzewodniczącym Komisji do Spraw Unii Europejskiej oraz członkiem Komisji Odpowiedzialności Konstytucyjnej.
W 2005 roku ponownie został posłem, choć zdobył w Krakowie tylko 9421 głosów. W październiku tego samego roku posłowie wybrali go wicemarszałkiem Sejmu.
Od 6 listopada 2006 roku Marek Kotlinowski pełni funkcję sędziego Trybunału Konstytucyjnego.