A la fin des années 1940, Marthe Mercadier fait ses débuts de comédienne au théâtre de boulevard.
Célèbre comédienne de théâtre de boulevard et de télévision, Marthe Mercadier mène sa carrière cinématographique avec désinvolture. Près de cinquante films, tournés surtout dans les années 1950 et 1960, et presque rien pour la postérité. Sa beauté et sa gouaille parisienne sont employées par un cinéma populaire. Si Un caprice de Caroline chérie (Jean Devaivre, 1953) révèle ses charmes, Les salauds vont en enfer (Robert Hossein, 1956), Les femmes sont marrantes (André Hunebelle, 1958) ou Béru et ces dames (Guy Lefranc, 1968) lui permettent de s'exprimer dans son registre humoristique favori. Elle crée la surprise en devenant productrice et remporte notamment un grand succès avec Et la tendresse, bordel ! (Patrick Schulman, 1980).
Marthe Mercadier joue régulièrement au théâtre dans des pièces de boulevard.
A la télévision, elle est notamment l'héroïne de la série Les saintes chéries (1965).
Courts métrages 1950 | Ce bon Monsieur Durand | Charles-Félix Tavano |
| 1953 | Chasse à l'homme (La) | Pierre Kast |
| 1993 | Soutien de famille | Christophe Jacrot |
Longs métrages| 1981 | Folies d'Elodie (Les) | André Génovès |
| 1978 | Et la tendresse ? Bordel ! | Patrick Schulmann |
| 1950 | Coq en pâte | Charles-Félix Tavano |
| 1950 | Folie douce | Jean-Paul Paulin |
| 1950 | Identité judiciaire | Hervé Bromberger |
| 1950 | Souvenirs perdus | Christian-Jaque |
| 1950 | Tampon du Capiston (Le) | Maurice Labro |
| 1950 | Trois télégrammes | Henri Decoin |
| 1951 | Chacun son tour | André Berthomieu |
| 1951 | Jamais deux sans trois | André Berthomieu |
| 1951 | Maison Bonnadieu (La) | Carlo Rim |
| 1951 | Nuit est mon royaume (La) | Georges Lacombe |
| 1951 | Plus joli péché du monde (Le) | Gilles Grangier |
| 1951 | Rendez-vous à Grenade | Richard Pottier |
| 1952 | Détectives du dimanche (Les) | Claude Orval |
| 1952 | Ouvert contre X | Richard Pottier |
| 1952 | Rayés des vivants | Maurice Cloche |
| 1952 | Un caprice de Caroline chérie | Jean Devaivre |
| 1953 | Capitaine Pantoufle | Guy Lefranc |
| 1953 | Compagnes de la nuit (Les) | Ralph Habib |
| 1953 | Un acte d'amour | Anatole Litvak |
| 1954 | Casse-cou, mademoiselle | Christian Stengel |
| 1954 | Escalier de service | Carlo Rim |
| 1954 | Evadés (Les) | Jean-Paul Le Chanois |
| 1954 | Obsession | Jean Delannoy |
| 1954 | Scènes de ménage | André Berthomieu |
| 1955 | Aventures de Gil Blas de Santillane (Les) | René Jolivet |
| 1955 | M'sieur la Caille | André Pergament |
| 1955 | Salauds vont en enfer (Les) | Robert Hossein |
| 1956 | Elisa = La fille Elisa | Roger Richebé |
| 1956 | Feu aux poudres (Le) | Henri Decoin |
| 1956 | Vacances explosives | Christian Stengel |
| 1957 | Femmes sont marrantes (Les) | André Hunebelle |
| 1957 | Tombeur (Le) | René Delacroix |
| 1958 | Mädchen in Uniform Jeunes filles en uniforme | Géza Radványi |
| 1958 | Noces vénitiennes (Les) | Alberto Cavalcanti |
| 1960 | Dans l'eau qui fait des bulles = Le Garde champêtre mène l'enquête | Maurice Delbez |
| 1963 | Bon roi Dagobert (Le) | Pierre Chevalier |
| 1965 | Enquiquineurs (Les) | Roland Quignon |
| 1968 | Béru et ces dames | Guy Lefranc |
| 1968 | Coqueluche (La) | Christian-Paul Arrighi |
| 1969 | Aux frais de la princesse | Roland Quignon |
| 1970 | Valparaiso, Valparaiso | Pascal Aubier |
| 1976 | Blue jeans | Hugues Burin des Roziers |
| 1978 | Once in Paris | Frank D. Gilroy |
| 1980 | Puce et le privé (La) | Roger Kay |
| 1981 | Belles, blondes et bronzées | Max Pecas |
| 1981 | Folies d'Elodie (Les) | André Génovès |
| 1981 | Te marre pas, c'est pour rire ! | Jacques Besnard |
| 1982 | Braconnier de Dieu (Le) | Jean-Pierre Darras |
| 1987 | Camp de Thiaroye | Ousmane Sembene |
| 1999 | Aliénés (Les) | Yvan Gauthier |