Née en 1986 en Suisse au sein d’une famille de musiciens, Marina Viotti entame son parcours par l’étude de la flûte traversière. Initiée au chant au travers des styles jazz, gospel et métal, ce n’est qu’après l’obtention d’une maîtrise en philosophie et littérature qu’elle entame sa formation vocale au sein des chœurs de l’Opéra de Vienne. En 2013, elle intègre la Haute Ecole de Musique de Lausanne : cela lui permet de faire ses débuts à l’Opéra de Lausanne en Modèles dans Phi-Phi de Christiné en 2014 puis en Troisième Dame dans La Flûte enchantée et en Mère, Tasse et Libellule dans L’enfant et les sortilèges en 2015. Cette année-là, elle débute au Festival de Wildbad en tant qu’Isabella dans l’Italienne à Alger de Rossini. 

Elle retourne à Lausanne en 2016 en Marchande de journaux dans Les Mamelles de Tirésias puis en Marthe dans Faust de Gounod, et débute à Genève en Rosette dans Manon. Elle débute au Liceu de Barcelone dans le rôle de la Marquise Melibea dans Le voyage à Reims de Rossini en 2017. L'année suivante, elle débute à l’Opéra National du Rhin avec ses prises de rôles d'Olga dans Eugène Onéguine de Tchaïkovski et de Rosina dans Le Barbier de Séville, mais aussi à Lucerne en Elisabetta dans Maria Stuarda, tandis que Genève la retrouve en Fiodor dans Boris Godounov. En 2019, elle débute à Zurich et à Munich en Maddalena dans Rigoletto puis s'attelle au rôle-titre de La Grande-Duchesse de Gérolstein à Lucerne, avant de faire ses premiers pas en 2020 sur la prestigieuse scène de La Scala, en Stéphano dans Roméo et Juliette de Gounod, ainsi qu'à Valence en Marquise Mélibea dans Le Voyage à Reims et à Bilbao en Zaida dans Le Turc en Italie. Elle prend en 2021 le double rôle de La Muse et Nicklausse dans Les Contes d'Hoffmann au Liceu et celui de Bradamante dans Alcina à Strasbourg. La même année, elle débute au Bolshoi dans le Barbier de Séville. Elle chante aussi Dorabella dans Cosi fan tutte pour ses débuts l'Opéra d'Etat de Berlin. En 2022, elle prend le rôle d'Arsace dans Semiramide à l’Opéra de Lausanne, le rôle-titre d'Alceste (Gluck) à Rome et celui de La Périchole au Théâtre des Champs-Élysées. Elle remporte la Victoire de la musique classique 2023 en tant qu'artiste lyrique. 

En juin 2023, Marina Viotti incarnera Stéphano dans Roméo et Juliette de Gounod pour ses débuts à l'Opéra de Paris, dans la nouvelle mise en scène de Thomas Jolly et sous la baguette de Carlo Rizzi. Puis, elle débutera aux Arènes de Vérone en juillet en Rosina dans le Barbier de Séville avant d'y chanter Fenena dans Nabucco en août.