Marguerite Yourcenar nació en Bruselas. Su madre falleció después del parto y fue llevada, a edad muy temprana, por su padre a Francia, ya que él era de Lille. Se dedicó a cuidarla y le proporcionó una educación bastante esmerada. La llevó siempre con él en el curso de su cosmopolita existencia y le contagió su amor por los viajes.
Cursó estudios universitarios, especializándose en cultura clásica, y empezó a publicar diez años antes del comienzo de la Segunda Guerra Mundial, aunque con escaso éxito. Novelas como Alexis o el tratado del inútil combate (1928), que comenzó a despertar el interés de la crítica; obra en la línea de un André Gide, es una lúcida y desinhibida vivisección de un fracaso existencial, fueron las primeras obras.
Le siguieron La Nouvelle Eurydice (1929), menos tensa e inspirada que la anterior; Denier du rêve (1934), historia de un atentado fracasado contra Mussolini en el que la violencia política ocupa el primer plano; y la colección de tres cuentos titulada La mort conduit l’attelafe (1934).
Sus largas estancias en Grecia dieron origen a una serie de ensayos reunidos en Viaje a Grecia y llevaron a su maduración la idea originaria de Fuegos (1936), una obra esencialmente lírica compuesta de relatos míticos y legendarios. La misma dimensión mítica se deja traslucir en su colección de Cuentos orientales, publicada en 1938. El año siguiente aparece El tiro de gracia, basada en un hecho real, una historia de amor y de muerte en un país devastado durante las luchas antibolcheviques. Son importantes también varios ensayos, como Pindare (1932, sobre el poeta griego Píndaro) y Les songes et les sorts (1938).
Corría el año 1939 y la guerra sorprendió a Yourcenar en Estados Unidos, entonces decidió fijar su residencia en Maine, dedicándose en un principio a la enseñanza y adquiriendo la nacionalidad norteamericana en 1948.
También en este período llevó a cabo una serie de refinadas traducciones de textos de diversa naturaleza: obras de Virginia Woolf, Henry James y Constantino Cavafis y la antología de poesía griega antigua La couronne et la lyre.
Su fama como novelista se debe a dos grandes novelas históricas que tendrían gran resonancia. La primera es Memorias de Adriano (1951), reconstrucción histórica realizada con gran celo documental de la vida de Adriano, el más ilustrado de los emperadores romanos. Escrita a modo de carta dirigida como testamento espiritual a su sucesor designado, es una meditación del hombre sobre sí mismo, e ilustra el único remedio posible a la angustia de la muerte: la voluntad de vivir conscientemente, asumiendo el deber principal del hombre que es el perfeccionamiento interior. La otra fue Opus nigrum (1965), obra fruto de cuidadosas investigaciones que gira en torno a la figura del médico, alquimista y filósofo Zenón, intelectual enfrentado a los problemas del conocimiento.
Falleció en Maine (Estados Unidos) en el año 1987.