Mariane Patenaude a commencé sa formation musicale à l'âge de six ans, à l'école de musique Vincent-d'Indy (Thérèse Brouillette), pour la poursuivre à l'école secondaire Pierre-Laporte (Charlotte Dumas), puis au conservatoire de musique et d'art dramatique de Montréal (Raoul Sosa).
Lauréate de nombreuses bourses et de plusieurs concours, récipiendaire du Prix d'Europe
et du prix spécial du Centre de musique canadienne, Mariane Patenaude est très sollicitée tant par les instrumentistes que par les artistes lyriques depuis sa sortie du CMAD en 1996 . Elle s'est perfectionnée par la suite auprès de Francis Dubé et de Monique Deschaussées. Parallèllement , Mariane Patenaude a reçu une solide formation vocale auprès de France Dion, Pierre Mollet et de Gabrielle Lavigne.
Ses activités l'ont menée dans diverses provinces du Canada, aux États-Unis et en Europe.
Depuis l'automne 2012, Mariane est professeure et pianiste au Conservatoire de musique de Montréal. Elle est également pianiste à l'Académie d'Orford Musique depuis 2002 ainsi qu'à l'Académie internationale de musique et de danse du Domaine Forget depuis 2022. Mariane assure de plus la direction musicale et artistique du choeur Les Voix d'Elles depuis 2014.
Mariane est membre fondatrice du trio Polymnie et de Orford Six Pianos. On peut l'entendre sur disque avec différentes formations, sur étiquettes Analekta, Atma, XXI et Richelieu.
En 2018, la pianiste a participé à deux enregistrements sur étiquettes indépendantes: le premier, Ciel convertible, consacré aux poésies de Patrick Coppens mises en musique par Gilbert Patenaude et le deuxième, Winterreise de Schubert, avec les Chantres musiciens sous la direction Gilbert Patenaude.