Ha iniziato la sua carriera da attrice bambina, recitando in numerosi film e spettacoli teatrali. Nel 1960 ha debuttato sul piccolo schermo nella serie televisiva "I tre moschettieri".
Negli anni successivi ha recitato in numerosi film e spettacoli teatrali, tra cui "Il malato immaginario" di Molière, "L'avaro" di Molière, "Anatra all'arancia" di William Shakespeare, "La figlia di Jorio" di Gabriele D'Annunzio, "Tovarich" di Jacques Deval, "Parole d'amore parole" di Maurizio Costanzo e Vincenzo Cerami, "La città del mondo" di Dario Fo e Franca Rame, "Pasquino" di Armando Curcio, e il musical "Menopause" con Marisa Laurito, Fiordaliso e Manuela Metri.
Nel 1992 ha fondato la sua scuola di recitazione, la "Scuola di Teatro Fioretta Mari", a Firenze.
Dal 2002 è stata docente di dizione e recitazione nel programma televisivo "Amici di Maria De Filippi".
Nel 2015 è stata direttrice artistica del festival per attori ACT Italy.
Nel 2022 ha ricevuto il premio alla carriera "Franco Parenti".
Fioretta Mari è una delle attrici italiane più importanti e apprezzate. È nota per la sua versatilità, la sua bravura e la sua passione per il teatro.