Marquette jest najbardziej znana ze swojej eksploracji rzeki Mississippi, która obejmowała około 1 700 mil od skrzyżowania rzeki Wisconsin z Mississippi aż do rzeki Arkansas. Marquette podróżowała z Louisem Jollietem i razem, nie tylko znaleźli rzekę, podróżowali przez to, co pewnego dnia stanie się Chicago.
Marquette poświęcił większość swojego czasu podróży na dokumentację rzeczy, które widzieli podróżni. Był jednym z pierwszych Europejczyków, który widział i opisywał wiele dzikich zwierząt i fauny w tym regionie. Znaleźli wiele indiańskich wiosek wzdłuż rzeki lub w jej pobliżu i wiele się o nich nauczyli, na przykład fakt, że rzeka płynęła do zatoki.
