Marschke absolvierte nach dem Abitur von 1991 bis 1994 eine Schauspielausbildung am Hamburgischen Schauspielstudio.[1] Neben zahlreichen Theaterengagements[2] wurde sie ab 1999 durch verschiedene Rollen in Fernsehserien bekannt.[3][4][5][6] Einem Millionenpublikum bekannt wurde sie vor allem durch ihre Rolle als Kriminalhauptkommissarin InaZimmermann in der Serie SOKO Leipzig, die sie bereits in über 400 Folgen seit Serienbeginn im Januar 2001 spielt.[7]
Für die deutsche Playboy-Ausgabe im März 2009 posierte Marschke für Fotoaufnahmen am Strand von Teneriffa.[8][9]
Melanie Marschke war von 2005 bis 2016 mit Hartmut Beyer verheiratet.[10] Die Hochzeit fand in Dänemark statt.