Мариам Петросян е родена в Ереван, Армения. Завършила е Колеж по изкуствата и дълги години работи като художник аниматор в Русия и Армения.

Публикуването на трилогията „Домът, в който...“ през 2009 г. й носи световна слава. Трите книги („Пушача“, „Дневникът на Чакала“ и „Опустели гнезда“) са преведени на редица езици, сред които английски, италиански, унгарски, полски, испански, френски, чешки, македонски.

През 2010 г. Петросян е номинирана за руската награда „Букър“ („Русский Букер“), както и за множество руски литературни призове, сред които Наградата за най-добра книга на руски език от автор, живеещ в друга страна.

През 2018 г. английският превод на „Домът, в който...“ е включен в краткия списък с номинации за наградата „Чети Русия“ (Read Russia Prize).