Nata a Bologna da genitori lucani, Mariele  incontrò sin da piccola il convento di Sant'Antonio, col quale già da ragazza collaborò come catechista. Dopo aver terminato gli studi magistrali nel 1957, Mariele si diplomò in pianoforte nel 1961. Nel 1961 fu contattata dai frati dell'Antoniano di Bologna per lavorare alla rassegna canora Zecchino d'Oro, che si svolgeva per la prima volta a Bologna, dopo le prime due edizioni fatte a Milano. Nel 1963 Mariele Ventre fondò il Piccolo Coro dell'Antoniano, che divenne una presenza fissa dello Zecchino d'Oro, formando un binomio quasi indissolubile. Al "Piccolo coro" e alla musica per i bambini Mariele Ventre dedicò tutta la sua vita. Nel 1979, nel corso della 22ª edizione dello Zecchino d'oro, le fu assegnato il Telegatto dal periodico Sorrisi e Canzoni TV per aver fatto del Piccolo Coro una realtà mondiale. Diresse il coro per oltre trent'anni, fino alla morte, avvenuta il 16 dicembre 1995, venti giorni dopo la sua partecipazione, come sempre, alla 38ª edizione dello Zecchino d'Oro. In seguito alla sua morte i frati dell'Antoniano hanno scritto:

Dal 1996 in poi le opere realizzate dall'Antoniano tramite il Fiore della solidarietà vengono dedicate alla memoria di Mariele Ventre. A Marsico Nuovo le è stata intitolata la strada dove sorge la casa nativa del papà e le è stata dedicata una statua presso i giardini pubblici comunali. L'Associazione "Civitas Marsicana" ha intitolato a lei la sezione musicale "Marsico per Mariele". A Mariele sono anche stati dedicati un giardino pubblico con statua nella zona centrale di Sestri Levante (GE) ed una scuola materna nella periferia sud di Torino.