Serneholt startade sin musikaliska karriär i gruppen A-Teens, som bildades 1998 för att sjunga ABBA-covers. Våren 2006 släppte hon sin första solosingel, That’s the Way That My Heart Goes, skriven av Jörgen Elofsson.
Hon medverkade i Melodifestivalen 2009 med låten ”Disconnect Me” där hon slutade sexa i sin deltävling i Göteborg. 2012 medverkade hon i Melodifestivalen, denna gång som artist, och framförde låten ”Salt & Pepper”.
Under SVT:s sändningar från Sveriges nationaldagsfirande 2009 var hon och André Pops programledarpar. Marie Serneholt var programledare för Melodifestivalen 2011 tillsammans med Rickard Olsson. Där gjorde de bland annat parodi på musikvideon till Aquas Barbie Girl. Den 16 juli 2011 visades avsnittet när Serneholt var den sjätte av nio programledare för talkshowen Sommarkväll i SVT 1. Under hösten 2011 var Serneholt programledare för SVT:s familjeunderhållningsprogram Helt magiskt tillsammans med Malin Olsson.
Hon blev hösten 2013 programledare för TV-programmet Bingolotto, samt för frågesportprogrammet Upp till miljonen. I augusti 2014 efterträddes Serneholt av Ingvar Oldsberg som programledare av Bingolotto.
Nu även aktuell med vin.
