Родилась в 1955 году в Ленинграде.
В 1978 году окончила там Государственную медицинскую академию имени И. И. Мечникова, работала врачом.
В 1985 году поступила на отделение критики в Литературный институт им. А. М. Горького, которое окончила с отличием в 1991 году.
С 1995 года проживает в Нидерландах. Член Нидерландского Союза писателей и переводчиков. Переводит поэзию с итальянского, нидерландского, новогреческого, английского и словенского языков, а также фламандскую прозу.
Начала публиковать литературную критику в 1987 году. В 1995 году на роттердамском фестивале Story International Festival, ею был получен титул Russische Stijlprinses (Русская принцесса стиля).
Проза Марины Палей переведена на английский, французский, финский, норвежский, немецкий, шведский, итальянский, нидерландский, словацкий, словенский, эстонский, латышский, японский языки. Лауреат Русской премии (2011).
