Margil trat am 22. April 1673 in seiner Geburtsstadt Valencia, Spanien, in den Franziskanerorden ein. Nach seiner Priesterweihe meldete er sich freiwillig für die Indianermissionen und kam am 6. Juni 1683 in Vera Cruz an. Er wurde am Missionskolleg von Santa Cruz in Querétaro stationiert, war aber im Allgemeinen damit beschäftigt, die Missionen in Yucatan, Costa Rica, Nicaragua und vor allem in Guatemala zu erreichen.
Er ging immer barfuß, ohne Sandalen, fastete jeden Tag im Jahr, aß weder Fleisch noch Fisch und wandte die Disziplin und andere Mittel der Buße unbarmherzig auf sich an. Er schlief sehr wenig, verbrachte aber den größten Teil der Nacht im Gebet, ebenso wie die Zeit, die für die Siesta vorgesehen war.
Am 25. Juni 1706 wurde Margil zum ersten Vormund des neu errichteten Missionskollegs von Guadalupe in Zacatecas ernannt. 1716 führte er eine Gruppe von drei Patres und zwei Laienbrüdern nach Texas und gründete die Missionen von Guadalupe bei den Nacogdoches, Dolores bei den Ays und San Miguel bei den Adays. Diese Stätten befinden sich im heutigen Osttexas und Nord-Louisiana.
Als die Franzosen diese Missionen zerstörten, zog sich Pater Margil an den Rio San Antonio (San Antonio River) zurück. Er blieb mehr als ein Jahr lang in der Nähe der heutigen Stadt San Antonio, Texas. Dort gründete er die Mission San José (Texas) für die Coahuiltecan-Indianer.
Dann kehrte er mit seinen Priestern an den Ort seiner früheren Tätigkeit zurück, stellte die Missionen wieder her und widmete sich den französischen Siedlern in Louisiana. 1722 wurde er zum Guardian seines Kollegs gewählt; nach Ablauf seiner Amtszeit nahm er die Missionsarbeit in Mexiko wieder auf. Er starb in Mexiko-Stadt im Convento Grande de San Francisco.