Родилась в Олбани (штат Нью-Йорк).
В 1949 году вышла замуж за Роберта Олдена Брэдли.
В 1964 году окончила университет Хардина Симмонса в Техасе, в 1967 году — аспирантуру в Калифорнийском Университете, Беркли.
В 1949 году её рассказ выиграл конкурс журналов «Amazing Stories» и «Fantastic» и стал её первой публикацией. Профессионально писать фантастику она стала с 1952 года.Брэдли издавала и редактировала журнал «Marion Zimmer Bradley"s Fantasy Magazine» () — Marion Zimmer Bradley"s Fantasy (журнал). Журнал издавался c 1988 по 1999 год.
В 2001 году вышел телевизионный фильм по бестселлеру Брэдли «Туманы Авалона» (The Mists Of Avalon) режиссёра Ули Эделя.
В 2014 году после смерти писательницы ее дочь Мойра Грейланд сообщила, что ее отец Уолтер Брин, второй муж Зиммер, насиловал ее с детства. Грейланд также рассказала, что подвергалась сексуальному насилию со стороны матери, но не сообщала об этом долгие годы, так как не хотела расстраивать поклонников писательницы, многим из которых помогли книги Зиммер, а также опасалась негативной реакции фанатов, считавших писательницу борцом за права женщин.Брин, который был экспертом в области нумизматики, несколько раз арестовывался за домогательства и изнасилования детей. Мойра Грейланд помогла полиции арестовать отца в очередной раз в 1990-е годы.
Он умер в тюрьме от рака.После разоблачений Грейланд издатели Зиммер решили направлять часть доходов от продажи ее книг в организации, помогающие жертвам насилия.