Мари-Николь Лемьё получила признание после победы на Международном конкурсе Королевы Елизаветы в Брюсселе (2000). За прошедшие годы Мари-Николь завоевала репутацию одной из ведущих певиц-контральто на современной сцене. Выступает на лучших сценах мира: в государственных операх Берлина, Вены и Мюнхена, Театре Елисейских Полей в Париже и Королевском театре Ковент-Гарден в Лондоне, Ла Скала в Милане и Ля Монне в Брюсселе, театрах Роттердама, Женевы, Тулузы, Франкфурта, Монреаля, в амстердамском Консертгебау и др. Сотрудничает с известными дирижёрами, среди которых Алан Кёртис, Даниеле Гатти, Пааво Ярви, Курт Мазур, Кент Нагано, Антонио Паппано, Мишель Плассон, Шарль Дютуа, сэр Невилл Мэрринер, Рене Якобс, Бернард Хайтинк, Марк Минковски, Жан-Кристоф Спинози, Бернар Лабади, Франц Пауль Деккер, Джанандреа Нозеда, Микаэль Шёнвандт, Марк Сустро, Пинхас Цукерман и другие.
Мари-Николь Лемьё достигла особой популярности как исполнительница музыки барокко, в том числе партий в операх Генделя («Юлий Цезарь», «Орландо» и «Ариодант»), Вивальди («Гризельда», «Неистовый Роланд») и Монтеверди («Возвращение Улисса на родину»). В репертуаре певицы также сочинения Гайдна и Бетховена, Моцарта и Россини, Берлиоза и Дебюсси, Доницетти и Пуччини, Вагнера и Верди, Гуно и Русселя, Онеггера и Малера, Элгара и Дюпарка, Баха и Брамса.
Выступает в сопровождении ведущих коллективов мира – Национального оркестра Франции, Немецкого симфонического оркестра Берлина, филармонических оркестров Лондона, Лос-Анджелеса, Роттердама, Симфонического оркестра Монреаля, коллективов старинной музыки – «Музыкантов Лувра», Ансамбля «Матеус» (Франция), Камерного оркестра Les Violons du Roy, оркестра барочной музыки «Тафельмузик» (Канада), «Академии старинной музыки» (Великобритания) и Modo Antiquo (Италия). Среди её партнёров также французский контратенор Филипп Жарусски, клавесинист Люк Бусежур и пианист Майкл Мэкмен.
Эксклюзивный артист французского лейбла Naïve, где записала около двадцати дисков, исполнив главные партии в опере Генделя «Юлий Цезарь» с ансамблем Il Complesso Barocco под управлением Алана Кёртиса, операх «Гризельда» и «Неистовый Роланд» Вивальди (последний диск, записанный с ансамблем «Матеус» под управлением Жана-Кристофа Спинози, удостоен премии «Музыкальные победы» как лучшая запись барочной музыки). Сольный диск Лемьё Ne me refuse pas получил престижную награду «Лучшая международная сольная запись» от Академии Шарля Кро. В числе последних записей певицы для Naïve – диск La passion Lemieux, куда вошли арии и дуэты из опер Генделя, Глюка, Сен-Санса, Вивальди, Моцарта, Оффенбаха и Берлиоза, Chansons Perpetuelles с песнями Вольфа, Форе, Рахманинова, Кёклена, а также «Лирическая сюита» Берга со струнным квартетом Diotima.
Певица удостоена премий: имени Вирджинии Паркер «Лучшему молодому музыканту» от Министерства культуры Канады, имени Георга Шолти, четырех канадских наград Opus от Музыкального совета Квебека, «Джуно» (канадский аналог «Грэмми») в номинации «Классический альбом года» за альбом «Реквием Моцарта» и других.