Дочь польского дворянина и русской актрисы. Детство провела в Тифлисе, где начала учиться живописи, в 1910 приехала в Москву, поступила в Строгановское училище, училась вместе с Осипом Цадкиным.
В 1912 переехала в Париж, поселилась в Улье. Сблизилась с кубистами, подружилась с Пикассо и другими обитателями артистического Монпарнаса, наиболее близко — с Хаимом Сутиным. В течение полугода была возлюбленной Диего Риверы, родила от него дочь Марику (1919), впоследствии ставшую актрисой (см. её портрет ). Занималась прикладным искусством, работала для различных домов моды. Прозвище, ставшее псевдонимом художницы, ей дал Максим Горький, с которым она познакомилась на Капри.
С 1948 жила в Англии. Создала серию портретов художников Монпарнаса. Участник выставок с 1912: парижских салонов - Тьюильри, Независимых; русского искусства в Лондоне, Париже; «Неоимпрессионизма» (Нью – Йорк, 1968); «Женщины-художницы Парижской школы» (Женева, 1975) и др.
Коллекция работ имеется в музейных и частных собраниях Парижа, Лондона, Женевы и т.д. Написала книгу воспоминаний «Моя жизнь с художниками Улья», после публикации которой огромная часть ее творческого наследия была выкуплена музеем современного искусства в Женеве «Пти-Пале». В 2004 году в Государственной Третьяковской галерее состоялась персональная выставка работ художницы.
Разработала оригинальный синтез кубизма и пуантилизма. В память о друзьях юности написала картину Дар памяти друзьям с Монпарнаса (1962, см.: ).
О Маревне и ее дочери Марике снят документальный фильм Яны Боковой (1978). Выставка Маревна и Монпарнас к столетию художницы (1992) состоялась в Лондоне. В России ретроспектива работ Маревны была представлена в Третьяковской галерее в 2004 году. Тогда же в России были опубликованы ее воспоминания о парижском периоде.