В молодости работала сборщиком каучука, вступила в Партию трудящихся. Сотрудничала с Чико Мендесом, убитым за защиту амазонских лесов. В 1994 г. избрана сенатором Бразилии. В 1996 г. стала лауреатом Экологической премии Голдмана по Южной и Центральной Америке. В 2003 г. назначена на должность министра окружающей среды в правительстве президента Лула да Силвы и оставалась в должности до 2008 г.
В 2007 г. в рамках Экологической программы ООН получила почётное звание Сторонника Земли, а в 2009 г. — премию Софи.
В знак протеста против неактивной экологической политики Рабочей партии вышла из неё 19 августа 2009 г. и вступила в Зелёную партию.
На президентских выборах в Бразилии в октябре 2010 г. заняла в первом туре третье место, получив 19,4 % голосов (подавляющее большинство этих голосов было собрано в крупных городах в центре страны, тогда как среди сельского населения Марина Силва была непопулярна).
Марина Силва относится к конфессии пятидесятников, что нетрадиционно для Бразилии, где преобладает католицизм.
