Marie Taramaré Verhaeghe commence sa carrière artistique en 2004 lorsqu'elle rejoint le groupe musical La Rumeur pour lequel elle écrit les paroles des chansons. Parallèlement à sa carrière musicale, elle entreprend des études en théâtre et danse à l'Université du Québec à Montréal (UQAM).
En 2008, Marie Taramaré Verhaeghe fait ses débuts sur scène à la télévision dans la série télévisée québécoise *3X Rien*, où elle interprète le rôle de Marie-Thérèse. Cette même année, elle joue également un rôle dans le film *Les Amours imaginaires* de Xavier Dolan.
En 2010, Marie Taramaré Verhaeghe rejoint la compagnie Les Enfants terribles, avec laquelle elle participe à plusieurs productions théâtrales importantes telles que *Le Retour* et *L'Amérique fantôme*.
En 2013, elle joue le rôle de Valérie dans la série télévisée *Motive*, puis celui de Nathalie dans la série *Tactik* en 2014. En 2016, elle fait une apparition remarquée dans la série *Le Déménagement*, pour laquelle elle reçoit le prix Gémeaux de la meilleure actrice invitée dans un programme dramatique ou comique à télévisée.
En 2017, Marie Taramaré Verhaeghe fait ses débuts au cinéma international en jouant le rôle d'Aline dans *Les Filles du soleil* de Sophie Dupuis. Cette même année, elle apparaît également dans la série télévisée française *La Mante religieuse*.
En 2018, elle fait une apparition dans un épisode de la série télévisée américaine *The Handmaid's Tale* et interprète le rôle principal dans la pièce de théâtre *Monstres au soleil* de Philippe David.
En 2019, Marie Taramaré Verhaeghe reçoit le prix Gémeaux du meilleur interprétation féminine dans un second rôle dans une série dramatique pour son rôle d'Anne-Marie dans la série *19-2*. La même année, elle joue dans l'adaptation télévisée française de la pièce de théâtre *La Vie devant soi* de Romain Gary.
En 2020, Marie Taramaré Verhaeghe est nommée au prix Iris du meilleur rôle féminin pour son interprétation dans le court-métrage *Fille de personne*. Elle continue également à travailler sur la scène en participant à des productions théâtrales comme *La Cerisaie* et *Casse-noisette*.
En 2021, elle joue dans le film *Aline* de Valérie Lemercier, qui retrace la vie de la chanteuse québécoise Céline Dion.