Formada em Ciências Sociais pela PUC-Rio e mestre em Administração Pública pela UFF. Atuou em organizações sociais antes de entrar na política.
Eleita vereadora do Rio de Janeiro em 2016 pelo PSOL, defendeu os direitos humanos, mulheres negras, LGBTI+ e moradores de favelas.
Em 14 de março de 2018, Marielle e seu motorista Anderson Gomes foram assassinados. O caso gerou investigações e protestos no mundo todo.
Projetos de lei aprovados após sua morte:
. Espaço Coruja: acolhimento noturno para crianças;. Assédio não é passageiro: combate ao assédio no transporte público;. Dossiê Mulher Carioca: dados sobre violência contra mulheres.