Le père de Marie-Paule Belle était un médecin originaire d'Ardèche, et sa mère était une femme au foyer d'origine corse. Elle a deux frères cadets. Marie-Paule Belle a appris le piano avec sa mère dès l'âge de trois ans. En parallèle, elle apprend la guitare en autodidacte. Après une licence en psychologie, elle gagne la capitale pour poursuivre ses études, mais surtout pour jouer dans des cabarets.
Sa carrière commence en 1969 où, après avoir gagné un concours télévisé (l'émission Chapeau de Radio Monte-Carlo), elle enregistre un premier 45 tours chez CBS, puis un second chez BAM. Son premier 33 tours (Sonopresse) date de 1973. Sa première apparition télévisée a lieu sur le plateau de Philippe Bouvard, qui l'autorise à chanter deux chansons au lieu d'une seule comme il était prévu.
En 1973, elle reçoit le prix de l'académie Charles-Cros et le prix de l'académie du disque. Elle se produit la même année pour la première fois à Bobino. Elle reçoit en 1974, à Spa, le grand prix de la chanson française remis par la Communauté des radios publiques de langue française. En 1975, elle rencontre
Serge Lama à l'Ecluse, et fait une tournée avec lui dans toute la France.
En 1976, la chanson La Parisienne est un très grand succès qui lui vaut, en 1977, un disque d'or. En 1978, elle se produit à l'Olympia et en 1980 au Théâtre des Variétés.
Jusqu'en 1983, sa carrière bat son plein et les dates de tournée sont nombreuses.
Sa carrière se fait plus discrète dans les années 80 et 90.
En 1983, elle chante en Belgique, et, en 1985, au Théâtre de la Ville. En 1987, elle publie une brève autobiographie (Je ne suis pas parisienne, ça me gêne..., Carrère-Lafon) et un livre lui est consacré chez Seghers dans la collection « Poésie et chansons » (Marie-Paule Belle, n° 57). De 1987 à 1997, France 2 diffuse une parodie de "La Parisienne", interprétée par Marie-Paule Belle elle-même, comme générique de l'émission Matin Bonheur.
En 1988, elle est faite chevalier de l'ordre des Arts et des Lettres et décorée de l'ordre national du Mérite ; elle joue la même année dans une pièce de Labiche, Si jamais je te pince, au festival d'Avignon. En 1990, avec Françoise Mallet-Joris, elle achève un opéra-bouffe, Lucrèce Borgia, qui n'a jamais été joué, mais son public lui reste fidèle et vient nombreux à ses concerts. Elle se produit régulièrement à Paris. En 1995, elle passe au Théâtre de Dix-Heures, aux Francofolies de La Rochelle et de Montréal. En 1997, elle se produit à nouveau au Théâtre de Dix-Heures.
En 2001, elle crée un spectacle en hommage à Barbara puis, en 2004, un autre spectacle piano-voix. En 2005 disparaît
Michel Grisolia. En 2006, elle joue dans Les Monologues du vagin au Théâtre de Paris. En 2007, elle joue dans une comédie de Bruno Druart, Parfum et suspicions. La même année, elle joue le rôle d'Ingrid dans un épisode de la série télévisée PJ sur France 2. En 2008 les éditions L'Archipel publient sa nouvelle autobiographie, rédigée avec la collaboration d'Alain Wodrascka, intitulée Ma vie.com. La même année, l'émission Numéro 1, diffusée à la télévision en 1977, sort en DVD, et elle chante un soir à l'Olympia.
En 2010, elle crée un nouveau spectacle "De Belle à Barbara", composé pour moitié de son propre répertoire, et pour moitié de chansons de Barbara. Elle le joue en particulier à l'Alhambra, en province, au Luxembourg, en Belgique et en Suisse. Parallèlement, elle tente de produire, sous le label Akamusic et grâce au soutien des internautes, l'album intitulé "Celles qui aiment elles", composé principalement de nouvelles chansons. Elle est en outre membre du jury du premier Prix Barbara, remis par le ministre Frédéric Mitterrand en juin 2010