Seit Beginn der Spielzeit 2018/2019 ist Marko Letonja Generalmusikdirektor und Chefdirigent der Bremer Philharmoniker. Zudem ist er seit 2012 Chefdirigent des Orchèstre Philharmonique de Strasbourg, mit dem er international durch Tourneen und Gastspiele u.a. in Deutschland und Südkorea für Aufsehen sorgte und 2019 den Grand Prix für die beste Opernproduktion des Syndicat Professionel de la Critique gewann.
Marko Letonja ist außerdem Artistic Director des Tasmanian Symphonie Orchestra, an dem er zuvor von 2011 bis 2018 Chefdirigent war. Unter seiner Amtszeit gelang es ihm, dem Tasmanian Orchestra auf ein neues künstlerisches Niveau zu bringen und zu neuem Glanz zu verhelfen. So gewann er 2017 den Helpman Award für das beste Konzert eines Symphonieorchesters.
Als Gastdirigent arbeitet Letonja mit den Wiener Symphonikern, den Münchner Philharmonikern, dem Orchestre de la Suisse Romande, den Hamburger Symphonikern, dem Orchester Filamonica della Scala in Mailand und dem Berliner Radio-Symphonieorchester zusammen sowie mit dem Seoul Philharmonic, dem Mozarteum Salzburg, dem Stockholmer Opernorchester, dem Staatsorchester Stuttgart und dem Orchester Sinfonica di Milano Giuseppe Verdi und ist regelmäßig u.a. an den Opernhäusern in Wien, Genf, Rom, Dresden, Berlin, München und Lissabon. Zudem ist er gern gesehener Gast in Australien und Neuseeland und wurde 2008 zum Principal Guest Conductor des Orchestra Victoria Melbourne ernannt.
Letonja begann sein Studium als Pianist und Dirigent an der Musikakademie von Ljubljana und schloss es 1989 an der Akademie für Musik und Theater in Wien ab. Schon zwei Jahre später wurde er Musikdirektor der Slowenischen Philharmonie in Ljubljana, die er bis zu seiner Ernennung zum Chefdirigenten und Musikdirektor des Sinfonieorchesters und des Theaters Basel leitete. In dieser Zeit begann auch seine internationale Laufbahn als Konzertdirigent.