Šarnas Marčiulionis se narodil 9. června 1964 ve litevském Kaunasu. Jeho sportovní cesta začala v Sovětském svazu, kde se brzy prosadil jako jeden z nejtalentovanějších mladých basketbalistů. Již v mládežnických kategoriích ukazoval mimořádný talent, silový projev a neobyčejnou soutěživost, což byly rysy, které ho definovaly po celou jeho kariéru.
Jeho seniorská kariéra odstartovala v dresu místního klubu Žalgiris Kaunas. V dresu Žalgirisu strávil několik sezón, během nichž se vypracoval v klíčového hráče a lídra týmu. V té době patřil Žalgiris k nejlepším klubům v Sovětském svazu a Marčiulionis byl jeho hlavní ofenzivní zbraní. Jeho schopnost skórovat z různých pozic, doskakovat a hrát tvrdě v obraně ho rychle dostala do povědomí trenérů. V roce 1987 se stal součástí sovětské reprezentace, která na Mistrovství Evropy v Řecku vybojovala zlatou medaili. Marčiulionis byl jedním z hlavních tahounů týmu, který dokázal porazit i silné Jugoslávce. Následně se zúčastnil i Olympijských her v Soulu 1988, kde Sovětský svaz získal bronzové medaile. Jeho výkony na mezinárodní scéně už tehdy naznačovaly, že má potenciál uspět i na té nejvyšší světové úrovni.
Přelom v jeho kariéře nastal v roce 1989, kdy se po dlouhém procesu a s podporou litevských organizací podařilo prolomit bariéry a Marčiulionis se stal jedním z prvních sovětských hráčů, kteří si zahráli v NBA. Po krátkém působení v Itálii, kde posílil tým Phillips Milano, zamířil do Golden State Warriors. V NBA se rychle adaptoval a navzdory počátečním obavám z konkurence a odlišného stylu hry se stal platným hráčem. Jeho fyzická připravenost, chytrost a schopnost rozhodovat zápasy v klíčových momentech mu zajistily místo v rotaci Warriors. V sezóně 1991-1992 zaznamenal své nejlepší statistiky v NBA, když v průměru nastřílel 18,1 bodu, přidal 3,2 doskoku a 3,2 asistence na zápas. Jeho schopnost proplouvat obranou a dávat těžké koše byla obdivuhodná. V dresu Warriors odehrál celkem 216 zápasů v základní části a 10 zápasů v play-off.
Po čtyřech sezónách v NBA, v roce 1994, se Marčiulionis vrátil do Evropy a podepsal smlouvu s Realem Madrid. V tomto španělském velkoklubu strávil jednu sezónu, během níž pomohl týmu k vítězství ve Španělském poháru. Jeho zkušenosti a vůdčí schopnosti byly pro Real Madrid cenné. V roce 1995 se vrátil do Litvy, aby pomohl svému domovskému klubu Žalgiris Kaunas. Toto období bylo však poznamenáno častými zraněními, která ho omezovala v plném nasazení. Přesto se ještě objevil v několika zápasech a snažil se podpořit svůj tým.
Jedním z nejvýznamnějších momentů Marčiulionisovy kariéry bylo jeho působení v reprezentaci nezávislé Litvy. Po rozpadu Sovětského svazu se stal klíčovou postavou litevského národního týmu, který si rychle získal respekt na mezinárodní scéně. Na Olympijských hrách v Barceloně 1992, kde Litva debutovala jako samostatný stát, Marčiulionis dovedl svůj tým k nečekanému stříbrnému medailovému úspěchu. Litevci porazili v semifinále favorizované Spojené státy (tzv. „Dream Team II“, který ovšem nebyl tím prvním „Dream Teamem“ s hvězdami NBA, ale tým složený z amerických profesionálů hrajících mimo NBA, kteří se tehdy ještě nemohli zúčastnit OH) a ve finále podlehli pouze sborné. Jeho výkony na turnaji byly vynikající a potvrdily jeho status světového hráče. Tuto medaili si zopakoval i na Olympijských hrách v Atlantě 1996, kde Litva opět získala stříbro, tentokrát po porážce ve finále od amerického týmu složeného z hráčů NBA. V obou případech byl Marčiulionis jedním z hlavních lídrů a inspirací pro své spoluhráče.
Po ukončení aktivní hráčské kariéry se Šarnas Marčiulionis věnoval různým aktivitám spojeným s basketbalem. Působil jako manažer litevské reprezentace a byl také součástí vedení basketbalového klubu Žalgiris Kaunas. V roce 2010 byl uveden do FIBA Hall of Fame, což bylo uznání jeho celoživotního přínosu pro světový basketbal. Po celou svou kariéru byl známý svou tvrdou prací, bojovností a neústupností na hřišti. I přes zranění, která ho v pozdějších fázích kariéry trápila, nikdy nepřestal bojovat a vždy dával do hry maximum.