Будущий композитор родился 4 (17) августа 1907 года в селе Пристань Вознесения (ныне Подпорожский район Ленинградской области) в семье агронома. В 1921—1925 годах учился в Петроградском музыкальном техникуме по классу фортепиано, в 1925—1930 годах — в МГК имени П. И. Чайковского по классу композиции (у М. Ф. Гнесина и Н. Я. Мясковского). С 1925 года входил в Проколл (Производственный коллектив студентов-композиторов Московской консерватории), был членом Российской ассоциации пролетарских музыкантов. Участвовал в создании оратории «Путь Октября» и других произведений.
Во время Великой Отечественной войны передал Сталинскую премию в Фонд обороны:
В 1948 году Мариан Коваль вошёл в число руководителей новосозданного СК СССР. В 1948—1952 годах он был редактором журнала «Советская музыка», начав свою деятельность во главе издания с публикации в трёх номерах своей статьи «Творческий путь Д. Шостаковича» — по мнению исследователя Шостаковича, «политический донос, содержавший сокрушительную критику творчества Шостаковича в целом»: как указывает другой современный специалист,
М. В. Коваль создал много хоровых и сольных вокальных циклов, романсов, массовых песен, фортепианных пьес, обработок русских народных песен, музыки к спектаклям и кинофильмам. Автор многочисленных статей и книги «С песней через годы» (1968). В 1956—1961 годах — художественный руководитель Русского народного хора имени М. Е. Пятницкого.
М. В. Коваль умер 15 февраля 1971 года. Похоронен в Москве на Введенсом кладбище.