Родился 6 (19) декабря1907 года в Санкт-Петербурге в семье потомственных дворян Варшавской губернии, отец — Антон Антонович Трояновский был военным врачом, родной брат отца — Александр Антонович, революционер, впоследствии советский дипломат.
В 1932 году участвовал в экспедиции на ледоколе «Александр Сибиряков» по Северному Морскому пути. В пути у ледокола льдами были разрушены гребные винты, практически под самодельными парусами корабль вышел в Тихий океан, для ремонта ледокол был направлен в Японию, где был снят полнометражный фильм «Большой Токио». С июня 1933 года работал на «Союзкинохронике»[1].
В 1934 году по приглашению Отто Шмидта вместе с киногруппой стал участником экспедиции на корабле «Челюскин». После того, как корабль был зажат льдами, вместе с небольшим отрядом («отряд Муханова») на собаках ушёл на материк для вывоза отснятого материала[1].
В 1936 году вновь участвовал в экспедиции по Северному морскому пути в составе секретной экспедиции особого назначения (ЭОН-3). Это был первый успешный проход целой группы судов по Северному морскому пути за одну навигацию. В походе участвовало до 14 кораблей, включая ледоколы. Переход ЭОН-3 положил начало формированию Тихоокеанского флота СССР[2].
В 1937 году был единственным оператором, включённым в первую экспедицию на Северный полюс с высадкой группы Ивана Папанина. Созданный Трояновским фильм «На Северном полюсе», купленный 32 странами, окупил в валюте все расходы на авиационную транспортировку экспедиции на четырёх четырёхмоторных и одном двухмоторном самолёте. В начале 1938 года участвовал в морской экспедиции по эвакуации папанинцев с дрейфующей льдины (научной станции «Северный полюс»).
В 1939 году вёл съёмки секретной полярной экспедиции ЭОН-1 (киноматериалы до сих пор закрыты)[1].
В 1941 году в звании капитана был призван в ряды РККА[3]. C 24 июня 1941 года руководил фронтовой киногруппой Южного фронта. Материалы использовались в выпусках Союзкиножурнала, в числе первых съёмок — оборона Одессы. Приехав в конце октября 1941-го в Москву по служебным делам, принял участие в съёмках Парада на Красной площади 7 ноября 1941 года, когда предположительно по вине органов НКВД речь Сталина не была заснята на параде. Как оператора, имевшего опыт работы со звуком и знавшего комбинированные съемки, на съёмку назначили М. Трояновского. Постановочная съёмка «Выступление Сталина на параде 1941 года» происходила 27 ноября 1941 в декорации Мавзолея на фоне Кремлёвской стены, построенной в Георгиевском залеБольшого Кремлёвского дворца. От студии был режиссёр Леонид Варламов, на съёмке присутствовал также начальник охраны Николай Власик[4]. Потребовалось сделать два дубля, съёмка описана Трояновским в дневниках, опубликованных в 2004 году[5].
В 1942—1943 годах был руководителем киногрупп Закавказского и Северо-Кавказского фронтов. На основе снятого им материала в 1943 году был сделан полнометражный фильм «Битва за Кавказ» (режиссёр Л. Варламов), по неизвестным причинам упоминание о Малой земле было исключено из фильма, также не был выпущен подготовленный киноочерк «Малая Земля». С конца 1943 года возглавлял отдел фронтовых киногрупп на ЦСДФ в Москве и одновременно был назначен заместителем главка по хроникальному кино в Комитете по делам кинематографии при СНК СССР — «Главкинохроники». В 1944 году добился отправки на фронт, где руководил фронтовыми киногруппами 2-го Белорусского фронта. Окончание войны встретил в Берлине[1].
В конце 1940-х — до середины 1950-х снимал полярные экспедиции, делал фильмы об освоении Арктики. Фильм «В центре Арктики» (1955) в том же году получил 2-ю премию по категории «лучший документальный географический фильм» на фестивале в Венеции.
В результате поездки в Хельсинки на Летние Олимпийские игры 1952 года, где возглавлял съёмочную группу операторов ЦСДФ, написал письмо министру кинематографии СССР И. Большакову о слабой технической вооружённости советской киногруппы по сравнению с зарубежными коллегами и срочной необходимости выпуска новой техники[1].
Могила М. А. Трояновского на Ваганьковском кладбище
С 1956 по 1961 год работал в Сирии и Египте, снимал строительство Асуанской плотины. В 1961—1962 годах участвовал в первом трансконтинентальном перелёте самолётов Управления Полярной Авиации (Ил-18В и Ан-10) в Антарктиду по маршруту Москва — Ташкент — Дели — Рангун — Дарвин — Сидней — Крайстчерч — Мак-Мёрдо — Мирный. Режиссёр кинопериодики студии: «Новости дня», «Пионерия», «Союзкиножурнал», «Страна советская». В 1964—1967 годы работал над сценариями документальных фильмов (остались нереализованными)[1].
Первый брак во время учёбы в ГТК. Вторая жена — Тамара Августовна Шарапова (1914—1999).
Третья жена — Елизавета Дмитриевна Уварова-Трояновская (1923—2015), критик, историк театра, эстрады, составитель книги о М. А. Трояновском. Сыновья-близнецы (род. 1956):
Алексей Маркович Трояновский, кандидат физико-математических наук (1988)[7], заместитель директора Института физических проблем им. П. Л. Капицы РАН.
Подвиг, достойный Сталинской эпохи: Фотосерия. Фото: Героев Советского Союза И. Папанина, Э. Кренкеля, П. Ширшова и Е. Фёдорова, спецкоров Союзфото на «Таймыре» и «Ермаке» орденоносцев Я. Халипа и С. Лоскутова, спецкора «Известий» орденоносца Э. Виленского, кинооператора орденоносца М. Трояновского и др. Оформление художников А. Родченко и В. Степановой. Составил В. Казулин. — М.: Союзфото — Фотохудожник, 1938. 1 л. тит., 41 л. с фотомонтажами. 30 х 20 см. Тираж 3000 экз.
