Durante casi tres décadas, el nombre de Marco Antonio Gama Basarte estuvo ligado al Partido Acción Nacional. Sin embargo, en 2022 rompió con ese partido y se incorporó a Movimiento Ciudadano.
Inició su carrera política en el PAN en 1993, cuando participó como secretario estatal de Acción Juvenil en San Luis Potosí. Con el paso de los años fue ganando presencia dentro del panismo local hasta convertirse en uno de sus cuadros más visibles. En 1997 fue nombrado consejero estatal del partido.
Ese mismo año obtuvo su primer cargo de elección popular al ser electo diputado local en el Congreso del Estado de San Luis Potosí, donde incluso llegó a presidir la Mesa Directiva.
Más adelante, entre 2000 y 2003, se desempeñó como regidor del Ayuntamiento de la capital potosina. En 2003 dio el salto a la política federal al convertirse en diputado en la Cámara de Diputados. Años después regresó al Congreso federal como diputado plurinominal en la legislatura 2015-2018. Para entonces ya era una figura consolidada dentro del PAN estatal. De hecho, entre 2009 y 2012 presidió el comité estatal del partido en San Luis Potosí.
En 2018 fue electo senador de la República por San Luis Potosí como parte de la coalición Por México al Frente, integrada por PAN, PRD y Movimiento Ciudadano. Su periodo en el Senado abarcó de 2018 a 2024. Sin embargo, a la mitad de ese periodo ocurrió una ruptura política. En marzo de 2022 anunció su renuncia al PAN, tras 29 años de militancia, y confirmó su incorporación a la bancada de Movimiento Ciudadano en el Senado. El legislador explicó que su salida se debía a diferencias internas y a lo que consideraba una pérdida de rumbo del partido. Desde entonces se convirtió en una de las principales figuras de Movimiento Ciudadano en el estado. Actualmente es dirigente estatal de ese partido y diputado local plurinominal en el Congreso del Estado, dentro de la LXIV Legislatura.
La historia política no es individual, pues sus hermanos Aureliano y José Luis Gama también estuvieron ligados a administraciones municipales y estatales del PRI, PAN y del PRD.