San Marco dista 87 km da Messina ovest e 135 da Palermo est. È situato sulla sommità del Monte Castro a 540 metri s.l.m., ai lati delle vallate dei torrenti Rosmarino e Platanà, con alle spalle la catena montuosa dei Nebrodi.
La sua fondazione risale al IV secolo a.C. e durante il periodo di dominazione greca fu un centro fiorente denominato Alontion (Αλοντιον) e batteva moneta propria.
Affresco normanno
Durante le guerre puniche fu conquistata dai romani, che la proclamarono municipium autonomo, ribattezzandola Aluntium e, in questo periodo, la cittadina conobbe uno sviluppo artistico ed economico di cui esiste ancora testimonianza nei monumenti archeologici e in una vasta letteratura epigrafica. Sarà citata anche da Plinio e dallo stesso Cicerone nel famoso processo contro Verre che si impadronì dei tesori di numerose città siciliane.
Con la caduta dell'Impero romano d'Occidente (nel VI secolo d.C), in un periodo di piena decadenza giunse ad Aluntium una comunità di profughi Bizantini da Sparta che la chiamarono Demenna, e poi dagli Arabi che circondarono l'abitato di mura e ne fecero il centro amministrativo politico di una vasta zona della Sicilia denominata Val Demone.
Secondo lo storico Ali Ibn al-Athir gli islamici tentarono un primo assedio nel 901 riuscendo l'anno seguente a mettere in fuga gli abitanti. Ma i bizantini riuscirono nuovamente a riprenderla costringendo i musulmani nel 910 a nuove battaglie fino alla sottomissione definitiva.
I Normanni, sconfitti gli arabi, ne fecero il loro centro di governo e la chiamarono San Marco in onore dell'evangelista e in ricordo della prima città conquistata in Calabria. Dall'XI secolo fu dominio di Roberto il Guiscardo degli Altavilla, che la scelse come punto di partenza e come presidio militare per la conquista della Sicilia. In questo periodo fu edificato il monastero delle monache benedettine con l'annessa chiesa del Santissimo Salvatore.
Nel 1061 Roberto il Guiscardo vi fondava il primo castello normanno della Sicilia dedicandolo a San Marco cancellando così la memoria di Demenna, onde sradicare la memoria dell'epoca araba. Nel 1150 il geografo ibn Idris la descrive come: "località prospera, con una fiorente produzione di seta e con un arsenale sulla costa per la costruzione di navigli con i legni tratti dai ricchi boschi dell'entroterra."
Le origini di San Marco d'Alunzio descritte da Tommaso Fazello e Filippo Cluverio sono ulteriormente integrate dall'abate Francesco Sacco che descrive sinteticamente i passaggi di proprietà dei possedimenti.
Da visitare la Badia Grande del SS. Salvatore costruita nel 1176 da Margherita, moglie di Guglielmo I e poi rifatta nel Seicento. Conserva il bel portale del 1713 e stucchi settecenteschi della scuola del Serpotta.
La chiesa di S. Agostino o S. Maria dell' Aiuto (sec. XV ) custodisce una statua marmorea della "Madonna col Bambino" di Antonello Gagini (sec. XVI) e la cappella gentilizia marmorea dei Principi Filingeri (sec. XV). Interessanti, ancora, la chiesa di San Teodoro (sec. XI) detta Badia Piccola; la Chiesa Madre dedicata a San Nicolò di Bari di impianto medievale eampliata nel secolo XVII, che conserva un quadro della "Madonna del Rosario" (sec. XVI), una cantoria in legno zecchinato (sec. XVII) e i portali di facciata datati 1616; la chiesa di Santa Maria Aracoeli (sec. XVI); la chiesa di S. Antonio (sec. XVII); la chiesa di San Basilio di impianto medievale; la chiesa di San Giuseppe (1656) e la chiesa della SS. Annunziata, che conserva una pregevole "Madonna" marmorea della scuola del Gagini (sec. XVI).
Abbo Filangieri e la sua famiglia governarono la città sino alla fine del feudalesimo in Sicilia. Sotto il controllo della famiglia Filingeri, San Marco divenne un centro economicamente e culturalmente ben sviluppato e fu arricchito di molte chiese. Durante il loro governo in città nacquero personalità illustri come Scipione Rebiba, divenuto cardinale, nato appunto da una Filangieri nel quartiere di San Basilio il 3 febbraio 1504, e Girolamo Lanza, eremita e fondatore dei romiti del Monte Pellegrino a cui appartenne il giovane Benedetto Manasseri da San Fratello.
Il 30 luglio 1862 il Consiglio Comunale di San Marco deliberò, per ricordare le antiche origini del centro, di aggiungere al nome San Marco l'appellativo d'Alunzio: San Marco d'Alunzio. Tuttavia nel Regio Decreto di autorizzazione alla modifica (n. 955/1862) fu commesso un errore di trascrizione e il nome divenne San Marco D'Alfonsio; con il successivo Regio decreto n. 4049 del 1867 l'errore fu corretto.
Per un breve periodo, esattamente dal 1929 al 1933, il comune fu soppresso e aggregato a Sant'Agata di Militello.