В 1989 году, когда Марина была студенткой Гнесинского института, её заметил Бари Каримович Алибасов и пригласил её как певицу в группу «Интеграл», а потом «На-На».
В 1991 году певица получила вторую премию конкурса «Ялта-91» за исполнение песни «Зима» из репертуара Эдуарда Хиля; в качестве лауреата представила песню «Рай в шалаше».
С января 1991 года по декабрь 1996 год вела передачу «Фортуна» на радио «Маяк».
В 1992 году стала лауреатом международного музыкального конкурса в австрийском городе Брегенце. В её репертуар уже входили песни «Я бы не сказала», «Дожди» и «Случайная любовь».
В 1993 году вышел её первый сольный альбом «Останься», а также клипы на песни «Останься», «Хали-гали» и «Карусель», снятые режиссёром Михаилом Макаренковым.
В 1996 году был выпущен альбом «Били Бом», занявший 76-е место по продажам на территории России. На композиции «Не оставляй меня одну» (известную также как «Волчья песня») и «Жёлтый песок» были представлены видеоклипы. Песня «Били Бом» была выпущена макси-синглом.
В 1997 году становится популярной с песней «Чашка кофею», вошедшей в широкую ротацию многих радиостанций и ставшей одной из хитов 1997 года. Одноимённый альбом занял четвёртое место по итогам продаж года в России. В конце 1997 года с песней «Чашка кофию» артистка стала лауреатом фестиваля «Песня года», а также получила первую награду «Золотой граммофон» и премию радиостанции Хит FM «Стопудовый хит».
В 1997 году являлась ведущей телевизионного конкурса вокалистов «Лестница в небо» на «РТР».
В феврале 1998 года состоялись концерты в Московском дворце молодёжи. В этом же году был снят 40-минутный фильм «Дожди», в который вошло 9 песен певицы. Также в 1998 году состоялся релиз концертного видеоальбома «Живая коллекция», записанного в рамках телевизионно-музыкального проекта лейблов «Медиа Стар» и «Союз». В 2001 году альбом был переиздан.
В апреле 1999 года вышел четвёртый студийный альбом «Фотоальбом». Также в этом году вышел концертный альбом «Live!», который был записан на одном из концертов певицы в Московском дворце молодёжи 24 апреля 1998 года.
С 1997 года три года подряд выдвигалась на премию «Овация» в номинации «Певица года», но ни разу её не получила.
19 апреля 2001 года был представлен пятый студийный альбом «Солнышко моё, вставай!». В этот период вышли видеоклипы на песни «Мой генерал», «Какое было кино», «Я без тебя» и заглавную композицию пластинки.
В феврале 2005 года вышел последний на сегодняшний день студийный альбом артистки «Кошки моей души», в который вошли успешные композиции «Печаль моя», «Северная» и «Лето», а также дуэтная работа с Александром Ивановым «Друзья». С песней «Зима приходит сама», которая также вошла в альбом, Марина Хлебникова стала лауреатом фестиваля «Песня года» в 2002 году, а в 2004 году — с композицией «Северная».
В 2005—2006 гг. вела программу «Улица твоей судьбы» на «ТВ Центр».
До 2012 года озвучивала джинглы для радиостанции «Ретро FM».
Под псевдонимом «Марья Искусница» принимала участие в записях группы ХЗ. В телепроекте «Неголубой огонёк 2» Хлебникова и группа ХЗ исполнили песню «Талалихин».
В 2014 году выпустила аудиокнигу «200 стишков-малюток для детского сада» (автор стихов — Татьяна Шапиро).