Marcel Masse fit ses premières études à Joliette, puis en pédagogie à l’École normale Jacques-Cartier et en histoire à l’Université de Montréal. Il étudia également en sciences politiques à l’Institut des sciences politiques de Paris, en civilisation française à la Sorbonne, en histoire politique et économique du Commonwealth au City of London College et en marketing international à l’Institut européen d’administration des affaires, à Fontainebleau.
Élu député Union nationale de Montcalm à l’Assemblée législative du Québec en 1966, il fut successivement ministre d’État à l’Éducation, ministre délégué à l’accueil des chefs d’État durant l’Exposition universelle de Montréal, ministre d’État à la Fonction publique, ministre d’État délégué à l’Office de développement de l’Est du Québec et à l'Office de planification et de développement du Québec, ministre des Affaires intergouvernementales. Réélu en 1970, il ne s’est pas représenté en 1973.
De 1974 à 1976, il fut directeur du projet Support institutionnel à l’Autorité de développement intégré de la Région du Liptako-Gourma (Mali, Haute-Volta et Niger) puis membre du Groupe Lavalin jusqu’en 1984.
À l’occasion des élections canadiennes de 1984, il fut élu député progressiste-conservateur dans Frontenac et réélu en 1988. Il fut successivement ministre des Communications, ministre de l’Énergie, des Mines et des Ressources, ministre de la Défense nationale  Il ne s’est pas représenté en 1993.
De 1995 à 2000, il occupa successivement les fonctions suivantes :  Président du Conseil de la langue française, Délégué général du Québec à Paris et Président de la Commission des biens culturels du Québec.
Il fut président fondateur de plusieurs événements et fondations : Festival international de Lanaudière-musique classique de 1977 à 1981, Fondation Wilfrid-Pelletier de 1982 à 1984, Commission franco-québécoise sur les lieux de mémoire communs de 1997 à 2006, Comité des archives et des objets de mémoire de l’Amicale des anciens parlementaires du Québec de 2000 à 2006, Société du Patrimoine politique du Québec de 2002 à 2005, et en 2005, Société Héritage de Champlain, initiatrice de l’Encyclopédie du patrimoine culturel de l’Amérique française.
Il a également été membre et coprésident de la Fondation canadienne pour les réfugiés de 1979 à 1982. Patron d’honneur de la coopération Nord-Sud en éducation en 1983 et en 1984, vice-président du Conseil d’administration de l’Institut canadien des affaires internationales en 1984.
Il fut membre de plusieurs conseils d’administration : Fondation des écrivains canadiens de 1979 à 1981, Théâtre du Nouveau-Monde de 1982 à 1984, Conseil des gouverneurs des Jeunesses musicales du Canada en 1983 et en 1984, Festival international du spectacle pour enfants en 1984, Journal Le Devoir en 1994, Théâtre du Rideau-Vert de 2003 à 2005, Fondation Lionel-Groulx depuis 2005.
Il est Citoyen d’honneur de la ville de Royan (France), Membre du Conseil privé du Canada, Commandeur de l’Ordre de la Pléiade, récipiendaire de la médaille du Conseil international des archives, Officier de l’Ordre national du Québec, Officier de la Légion d’honneur et Commandeur dans l’Ordre des Palmes Académiques.