Nach dem Studium der Literatur und Kunstgeschichte an der École Normale Supérieure in ihrer Heimatstadt Paris zog Mariame Clément zunächst in die USA, dann nach Berlin, wo sie zum ersten Mal an der Staatsoper Unter den Linden hospitierte.

Ihre erste Regie, Il Signor Bruschino/Gianni Schicchi, führte sie 2004 nach Lausanne. Seit ihrem Debut wirkte sie unter anderem in Athen (Le Comte Ory), Tel Aviv (Il Viaggio a Reims), Santiago de Chile (Lulu), Oviedo (Il Barbiere di Siviglia), Sevilla (Agrippina), Nürnberg (Le Nozze di Figaro), Essen (Le Grand Macabre, Salome), Strasbourg (La Belle Hélène, Werther, Platée, Der Rosenkavalier, La Calisto), Antwerpen/Gent (Giasone, Agrippina, Armida), Graz (Faust, Die Zauberflöte), am Theater an der Wien (Castor et Pollux, The Fairy Queen), in Glyndebourne (Don Pasquale, Poliuto, Il Turco in Italia, Don Giovanni), an der Opéra national de Paris (Hänsel und Gretel, Cendrillon), in Covent Garden (L'Étoile), am Théâtre des Champs-Élysées (Il Ritorno d'Ulisse in patria), an der Semperoper Dresden (Die verkaufte Braut), bei den Bregenzer Festspielen (Don Quichotte), an der Santa Fe Opera (Carmen), und an der Volksoper Wien (Die Lustige Witwe).

2014 inszenierte sie in Toulouse die Uraufführung von Philippe Hurels Les Pigeons d'argile. 2016 war ihre Produktion von Wagners Liebesverbot an der Opéra national du Rhin die französische Uraufführung dieses Werks. 2018 inszenierte sie, auch in Strasbourg, Offenbachs wiederentdeckten Barkouf, der seit der Uraufführung in 1860 nicht gespielt worden war.

Im Juni 2024 vollendete sie mit Roberto Devereux am Grand Théâtre de Genève eine Donizetti Trilogie, die mit Anna Bolena in 2021 anfing und mit Maria Stuarda in 2022 fortgesetzt wurde.

Im Sommer 2024 hatte sie mit Les Contes d'Hoffmann ihr Debüt an den Salzburger Festspielen.

Ihre nächsten Projekte führen sie unter anderem nach Berlin, Kopenhagen und Glyndebourne.