Marta Sequeira é licenciada pela Faculdade de Arquitectura da Universidade Técnica de Lisboa (2001) e doutorada pela Escola Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona (2008). Tem leccionado em várias instituições, como a Universidade de Évora – onde dirigiu o Departamento de Arquitectura – e a Faculdade de Arquitectura da Universidade de Lisboa. Foi convidada para leccionar aulas e workshops, proferir conferências ou participar em júris em cidades como A Coruña, Atlanta, Barcelona, Bogotá, Brighton, Coimbra, Covilhã, Darmstadt, Évora, Faro, Frankfurt, Girona, Granada, Guimarães, Lisboa, Madrid, Medellín, Pistoia, Porto, Quito, Rio de Janeiro, Sevilha, Valência, Valladolid, Mendrisio, Monterrei, São Paulo ou Zurique.
Atualmente, é professora associada no ISCTE-IUL, onde desempenha a função de coordenadora Erasmus do Departamento de Arquitectura e Urbanismo, e na Universidade Autónoma de Lisboa, onde criou e coordena o Curso de Doutoramento em Arquitectura Contemporânea.
No campo da curadoria, organizou exposições como Carrilho da Graça: Lisboa (2015-2018), apresentada inicialmente no Centro Cultural de Belém em Lisboa, mas cuja itinerância internacional incluiu cidades tão diversas como Bogotá, São Paulo, Barcelona, Montevideu, Buenos Aires, Madrid, Paris, Milão e Cidade do México; Flashback / Carrilho da Graça (2022), apresentada na Casa da Arquitectura, em Matosinhos; e Habitar Lisboa (2023-2024), apresentada no Centro Cultural de Belém, em Lisboa. Os catálogos destas exposições foram distinguidos com prémios como a menção honrosa do Comité Internacional de Críticos de Arquitectura (2017) e o Prémio de Publicações da Bienal Ibero-americana de Arquitectura (2024).
É autora de diversos livros e ensaios publicados em Portugal, Espanha, Itália, Reino Unido, Alemanha, Lituânia, Colômbia, Brasil, Argentina e Estados Unidos da América. Entre eles, destaca-se Towards a Public Space (Routledge), obra resultante de uma investigação que ganhou o Prix de la Recherche Patiente 2016, o mais prestigiado prémio internacional sobre estudos corbusianos, outorgado anualmente pela Fundação Le Corbusier em Paris.
Para além dos reconhecimentos mencionados, a sua investigação foi também premiada com o Prémio Textos Universitários de Ciências Sociais e Humanas (2009), o ICAR-CORA Prize for the Best Doctoral Thesis (2011), tendo ainda sido finalista do Prémio Fernando Távora (2013-2014 e 2014-2015) e do Prémio FAD de Pensamento e Crítica (2019). Uma publicação de que é co-autora recebeu o Prémio de Publicações da XI Bienal Ibero-americana de Arquitectura e Urbanismo (2019) e outra o Prémio FAD de Pensamento e Crítica (2018).
No âmbito da prática profissional, o seu trabalho foi distinguido com o AZ Award of Merit (2019), tendo sido finalista do Prémio FAD (2018 e 2019) e do BigMat International Architecture Award (2019), além de ter sido seleccionada para o Dezeen Award (2019). Os seus projectos foram apresentados no Open House Porto (2017) e na exposição Habitar Portugal (2013-2017).
Foi editora convidada de números especiais sobre Arquitectura Portuguesa na revista Casas Internacional e sobre Le Corbusier no Journal of Architecture and Urbanism. Colaborou como membro do conselho editorial do Journal of Architecture and Urbanism, da equipa de revisão paritária do International Journal of Architectural Heritage, e foi correspondente em Portugal de DC Papers. Atualmente, integra os conselhos editoriais das revistas Varia (Revista da Associação de Historiadores de Arquitectura e Urbanismo), Rita. Revista Indexada de Textos Académicos, Estudo Prévio, LC. Revue de recherches sur Le Corbusier, Dearq – Journal of Architecture e Proyecto, Progreso, Arquitectura.