Nach einem Klavier- und Hornstudium studierte Marie Théoleyre Gesang am Konservatorium von Besançon. Im Jahr 2010 wechselte sie an das Königliche Konservatorium in Amsterdam. Nach ihrem Abschluss ging sie an die Haute Ecole de Genève, wo sie den argentinischen Dirigenten Gabriel Garrido kennenlernte und intensiv mit Barockmusik in Berührung kam. Gemeinsam mit dem argentinischen Ensemble Elyma führte sie das italienische Repertoire des 17. Jahrhunderts auf. Ihre Zusammenarbeit mit Gabriel Garrido führte zu einer Aufnahme » Le temple et le désir« mit Werken des römischen Komponisten Domenico Mazzocchi. 2017 wurde sie in die Barockklasse am CRR in Paris aufgenommen, wo sie mit Dirigenten wie Leonardo Gabriel Garrido, Sébastien Daucé, Leonardo Garcia Alarcon und Geoffroy Jourdain zusammenarbeitete. Zurzeit studiert sie an der École Normale. Im Jahr 2021 gewann sie den Cesti-Wettbewerb in Innsbruck (Österreich). In der Spielzeit 2021/22 sang sie Pamina (»Die Zauberflöte«) mit dem Symphonieorchester Flandres, Sesto (»Giulio Cesare«) in Lyon und Zerlina (»Don Giovanni«) in Paris. Im Sommer 2022 war sie als Irena in Carlo Pallavicinos Oper »L’amazzone corsara« bei den Innsbrucker Festwochen der Alten Musik zu Gast.