Ses qualités vocales éclatent lorsqu’elle remporte en 2000 le Prix de la Reine Fabiola et le Prix du Lied au Concours Reine Elisabeth de Belgique. Elle entame alors une carrière internationale qui la mène sur les plus grandes scènes du monde. Son début de carrière est marqué par la musique baroque. Rapidement, l’évolution de sa voix lui permet d’aborder le répertoire français du XIXe siècle. En parallèle de sa carrière scénique, Marie-Nicole Lemieux est également invitée à chanter le grand répertoire symphonique avec des orchestres prestigieux (New York Philharmonic, Los Angeles Philharmonic, Orchestre Symphonique de Montréal, Orchestre Métropolitain, Orchestre Symphonique de Québec, les Violons du Roy, Singapore Symphony Orchestra, St. Petersburg Philharmonic Orchestra…). Elle a ainsi chanté dans les salles de concert les plus prestigieuses : Wigmore Hall de Londres, Victoria Hall de Genève… Sa discographie est riche et variée. Outre les enregistrements Vivaldi pour Naïve (Orlando Furioso — disque récompensé par une Victoire de la musique en janvier 2005 — Griselda, La fida ninfa, le Stabat Mater, le Nisi Dominus...), Marie-Nicole Lemieux a enregistré en soliste Les Nuits d’été de Berlioz, les Wesendoncklieder de Wagner, les Rückertlieder de Mahler, L’Heure Exquise, un disque de Lieder de Schumann, Ne me refuse pas : airs d’opéra français avec l’Orchestre National de France, Opera Arias (Gluck, Mozart et Haydn avec les Violons du Roy), Streams of Pleasure (programme Haendel en duo avec Karina Gauvin) et Chansons perpétuelles (récital avec le pianiste Roger Vignoles). Elle entame une collaboration avec Warner Classics dans un programme dédié à Rossini et enregistre également Les Troyens (Cassandre). Son dernier enregistrement de la Symphonie n° 1, dite « Jeremiah », de Bernstein, donnée en concert aux côtés de l’Orchestra dell’Academia Nazionale di Santa Cecilia, sous la direction d’Antonio Pappano, vient de paraître. Récemment, on a pu l’entendre dans Falstaff (Mrs. Quickly) dans de nombreuses villes, Il Trittico (Zia Principessa et Zita) au Theater an der Wien, L’Italiana in Algeri (Isabella), Tancredi, Rodelinda et Carmen (rôle-titre) au Théâtre des Champs-Elysées, Madama Butterfly (Suzuki) au Liceu de Barcelone, au Concertgebouw d’Amsterdam, aux Chorégies d’Orange et au Théâtre des Champs-Elysées, Il Trovatore (Azucena) à Salzbourg mais également à Orange avec Roberto Alagna ainsi qu’à Madrid, Un Ballo in maschera (Ulrica) à La Monnaie de Bruxelles, au Hessisches Staatstheater de Wiesbaden et à l’Opernhaus de Zurich, OEdipe d’Enesco à Covent Garden, Jephtha (Storgè) de Haendel à l’Opéra de Paris, Les Troyens (Cassandre) sous la direction de John Nelson… En concert, Marie-Nicole Lemieux a interprété le Requiem de Verdi, le Poème de l’Amour et de la Mer à la Philharmonie de Paris, la Symphonie n° 8 de Mahler et la Messe en Si de Bach avec l’Orchestre Symphonique de Montréal, la Passion selon saint Matthieu avec Les Violons du Roy et l’Orchestre Philharmonique de Strasbourg, les Wesendonck Lieder avec l’Orchestre Symphonique du Québec et avec l’Orchestre Symphonique de Montréal à Montréal puis en tournée à Bruxelles et Paris, les Rückert Lieder avec l’Orchestre Symphonique de Québec, Les Nuits d’été avec l’Orchestre Métropolitain sous la direction de Yannick Nézet-Séguin à Montréal puis en tournée à travers l’Europe (Dortmund, Rotterdam, Hambourg et Paris), la Symphonie n° 2 de Mahler avec l’Orchestre Philharmonique de Radio-France et le Toronto Symphony Orchestra, la Symphonie n°3 de Mahler à Montréal, les Sea Pictures de Elgar avec l’Orchestre National Bordeaux Aquitaine sous la direction de Paul Daniel, Shéhérazade avec l’Orchestre de Paris… Elle a également réalisé une tournée de concerts pour la sortie de son disque « Rossini Sì, sì, sì, sì ». Parmi ses futurs engagements, citons Falstaff et L’Italiana in Algeri au Staatsoper de Vienne, Le Couronnement de Poppée (Nerone) au Théâtre des Champs-Élysées, Madama Butterfly et La Fille de neige à l’Opéra national de Paris, Carmen au Capitole de Toulouse. En concert, elle chantera La Mort de Cléopâtre et Les Nuits d’été de Berlioz avec l’Orchestre National de France, Roméo et Juliette avec l’Orchestre de Paris, les Sea Pictures d’Elgar et les Wesendonck Lieder avec l’Orchestre Philharmonique de Monte-Carlo, Judith triomphante de Vivaldi au Théâtre des Champs-Élysées, Salve Regina de Vivaldi avec l’Orchestra of St. Luke, elle effectuera également une tournée de concerts consacrés à Vivaldi avec l’Orchestre de l'Opéra de Lyon. Marie-Nicole Lemieux est Chevalier de l’Ordre National du Québec, Compagne des Arts et des Lettres du Québec, membre de l’Ordre du Canada et de l’Ordre de la Pléiade. Elle est également Docteur Honoris Causa de l’Université du Québec à Chicoutimi.