Es considerado el explorador más importante de Brasil en el siglo XVII.
Dos artistas Frans Post y Albert Eckhout, les acompañaron.
Este muestra en detalle la región costera y algunos ríos entre el Río Grande al norte y el río São Francisco al sur.
Sus descripciones fueron utilizadas por científicos del siglo XVIII como John Ray, Buffon, Johann Friedrich Gmelin o Linneo.
Marcgraf se interesó igualmente por los peces y describió una centena de especies, todas nuevas para la ciencia.