Intenta hacer lo siguiente:

 - Tras obtener el resultado `HTML`, asignale a los `a` que en el evento `click` ejecuten una función (en mi ejemplo `setBusqueda`).

 - En `search.php`, podrías simplificar los `a` a simplemente `<a>$data</a>`

Así:

<!-- begin snippet: js hide: false console: true babel: false -->

<!-- language: lang-js -->

    $(document).ready(function () {
      $("#resultadoBusqueda").html('');
      

      //-----------------------------------
      // CODIGO SOLO PARA LA DEMO
      $("#resultadoBusqueda").html('\
        <a>Resultado 1</a><br/>\
        <a>Resultado 2</a><br/>\
        <a>Resultado 3</a><br/>\
        <a>Resultado 4</a><br/>\
      ');
      $("#resultadoBusqueda").find('a').on('click', setBusqueda);
      //-----------------------------------
      
    });

    function setBusqueda() {
      $('#busqueda').val(this.innerText);
    }

    function buscar() {
      var textoBusqueda = $("input#busqueda").val();
      if (textoBusqueda != "") {
        $.post("search.php", {
          valorBusqueda: textoBusqueda
        }, function (mensaje) {
          $("#resultadoBusqueda").html(mensaje);
          // Asignamos a todos los "a" que en el `click`
          // llamen a la funcion "setBusqueda"
          $("#resultadoBusqueda").find('a').on('click', setBusqueda);
        });
      } else {
        $("#resultadoBusqueda").html('');
      }
    }

<!-- language: lang-html -->

    <form accept-charset="utf-8" id="dscto" method="POST">  
      <input name="marca_cercador_nom" id="busqueda" onKeyUp="buscar();" />
      <div id="resultadoBusqueda"></div>
    </form>

    <script src="https://code.jquery.com/jquery-1.12.4.min.js"></script>

<!-- end snippet -->