Nasceu em uma comunidade chamada Breu Velho, no seringal Bagaço, a 70 km do centro de Rio Branco, capital do estado do Acre. Seus pais, Pedro Augusto e Maria Augusta da Silva, tiveram onze filhos, dos quais oito sobreviveram. Analfabeta, foi matriculada no Mobral - o ambicioso projeto de alfabetização do regime militar.
Trajetória políticaLevada à atividade política e social pela Igreja Católica, Marina acabou por ter contato com obras marxistas quando entrou na universidade. Ali, entrou para o Partido Revolucionário Comunista (PRC), que se abrigava no Partido dos Trabalhadores, sob o comando do deputado José Genoíno.
Formou-se em História pela Universidade Federal do Acre. Foi professora na rede de ensino de segundo grau e engajou-se no movimento sindical. Foi companheira de luta de Chico Mendes e com ele fundou a Central Única dos Trabalhadores (CUT) do Acre em 1985, da qual foi vice-coordenadora até 1986. Nesse ano, filiou-se ao Partido dos Trabalhadores (PT) e candidatou-se a deputada federal, porém não foi eleita. Em 1988, foi a vereadora mais votada do município de Rio Branco, conquistando a única vaga da esquerda na câmara municipal. Como vereadora, causou polêmica por combater os privilégios dos vereadores e devolver benefícios financeiros que os demais vereadores também recebiam. Com isso passou a ter muitos adversários políticos, mas a admiração popular também cresceu. Exerceu seu mandato de vereadora até 1990. Nesse ano candidatou-se a deputada estadual e obteve novamente a maior votação. Logo no primeiro ano do novo mandato descobriu-se doente: havia sido contaminada por metais pesados quando ainda vivia no seringal.
Em 1994 foi eleita senadora da República, pelo estado do Acre, com a maior votação, enfrentando uma tradição de vitória exclusiva de ex-governadores e grandes empresários do estado.
Foi Secretária Nacional de Meio Ambiente e Desenvolvimento do Partido dos Trabalhadores, de 1995 a 1997.
Pode-se dizer que se tornou uma das principais vozes da Amazônia, tendo sido responsável por vários projetos, entre eles o de regulamentação do acesso aos recursos da biodiversidade.
Em 2003, com a eleição de Luiz Inácio Lula da Silva para a Presidência da República, foi nomeada ministra do Meio Ambiente. Desde então, enfrentou conflitos constantes com outros ministros do governo, quando os interesses econômicos se contrapunham aos objetivos de preservação ambiental.