La soprano brésilienne Marilia Vargas a étudié le chant dans la classe de Ulrich Messthaler, à la Schola Cantorum de Bale, et avec Christoph Prégardien à la Musikhochschule de Zurique. Elle a fréquenté des masterclasses avec Montserrat Figueras et Silvana Bartoli Bazzoni.  Soliste recherchée dans les festivals européens, elle develope aussi une intense activité de concertiste et aussi professeur dans son pays.  

Elle a chanté avec plusieurs orchestres, notamment  la Orchestre de Chambre de Zurique, la Aargauer Symphonie, Orchestra of the Age of Enlightenment, la Orchestre Symphonique de Minas Gerais et du Paraná, Camerata Antiqua de Curitiba, Petrobras Symphonique et la Orchestre Symphonique de São Paulo (OSESP); et groupes de musique ancienne, notamment La Capella Reial de Catalunya, sous la direction de Jordi Savall et Le Parlement de Musique, sous la direction de Martin Gester. Elle s'est produit dans des theâtres tels Theater Basel, Stadt Casino Bern et Tonhalle Zürich (Suisse); Wiener Konzerthaus (Autriche); Opéra de Rio de Janeiro, Sala São Paulo et Palácio das Artes de Minas Gerais (Brésil); Auditorium de Dijon et Arsenal Metz (France); Berliner Konzerthaus (Allemagne); Auditorium et Gran Teatro del Liceo (Barcelone).

Elle a réalisé d’innombrables enregistrements   pour la radio et la                                             télévision européennes et a enregistré plusieurs CDs et DVDs.