Marieke Wermer heeft farmacie (doctoraal examen 1998) en geneeskunde (arts-examen 2000) gestudeerd aan de Universiteit Utrecht. In 1997 deed zij 10 maanden basaal onderzoek naar neurodegeneratieve ziekten in het Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, in Boston. In 2000 begon zij met haar opleiding neurologie in het Universitair Medisch Centrum Utrecht. Haar opleiding neurologie combineerde zijn met een opleiding tot klinisch epidemioloog (NIHES Erasmus Universiteit Rotterdam, master 2004) en met een promotie op het gebied van intracraniële aneurysmata aan de Universiteit Utrecht. Zij promoveerde op 29 september 2006 op het proefschrift “Long-term follow-up and screening for new aneurysms after subarachnoid hemorrhage” (promotor prof.dr. G.J.E. Rinkel). Vanaf januari 2009 was zij werkzaam als vasculair neuroloog in het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) waar zij patiëntenzorg, onderzoek en onderwijs combineerde. In 2017 was zij gedurende 6 maanden werkzaam als visiting scientist op het gebied van cerebrale amyloid angiopathie in het Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, in Boston. Per februari 2018 werd zij aan het LUMC benoemd als hoogleraar Neurologie. Vanaf juni 2023 werkt zij als hoogleraar en afdelingshoofd van de afdeling Neurologie in het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG). Zij ontving meerdere persoonlijke prijzen en subsidies, waaronder VENI NWO/ZonMw (2011), Dekker beurs Hartstichting Junior Staflid (2011), Fellowship Nederlandse Hersenstichting (2014), Dekker beurs Hartstichting Clinical Etablished investigator (2016), Marie Parijs wetenschapsprijs LUMC (2017), VIDI NWO/ZonMW (2017), Top 10 meest invloedrijke vrouwen gezondheidszorg Opzij (2019), en Nominatie Vaandragers prijs voor beste opleider Neurologie (2022).