Entrée comme actrice à la Comédie-Française en 1985 après une formation au Conservatoire National Supérieur d’Art Dramatique, elle est nommée 477ème sociétaire en 1988. Elle a été professeur au Conservatoire National Supérieur d’Art Dramatique entre 2000 et 2006. Elle a travaillé notamment avec Matthias Langhoff, Jacques Lassalle, joué les plus grandes pièces du répertoire et mis en scène plus de quarante spectacles.
Elle devient la première femme à diriger la troupe de la Comédie-Française comme administratrice générale, d’août 2006 à juillet 2014. Elle est également la première femme à diriger la Villa Médicis pendant trois ans, elle est reçue à l’Académie des Beaux-Arts dans le fauteuil de Maurice Béjart en mai 2017.
Nommée à la direction du Théâtre National de Nice – CDN Nice Côte d’Azur le 2 août 2019, avec une prise de fonction à partir du 1er novembre 2019, Muriel Mayette-Holtz retrouve, à Nice, le théâtre, son métier et projette d’y mettre en valeur les grands textes du répertoire de l’Europe de la Méditerranée.
Les portraits des intervenants 2021 ont été fournis par les intervenants eux-mêmes dans le cadre des Rencontres Capitales et sont libres de droit.