A obra de Mariana Palma se materializa, sobretudo, em pinturas, aquarelas e fotografias, nas quais cores e imagens da natureza são exploradas em diferentes formatos e soluções técnicas. Em suas pinturas, que podem atingir grandes dimensões, toda a superfície da tela é coberta por padrões de cores obtidos através da técnica de marmorização, que resulta em complexos padrões cromáticos. Sobre eles são criadas composições com elementos díspares, tais como azulejos, ralos, plantas, flores e tecidos. Aliando uma composição rítmica precisa com uma dramaticidade que evoca a pintura barroca, as imagens criadas por Palma ora tornam indistinguíveis os vincos e veios entre pétalas e planejamento, ora embaralham pressupostos elementares da pintura, tais quais figura e fundo, distinções entre planos e as noções de paisagem e retrato. Ganham espaço, também, reflexões sobre temporalidade e vitalidade nas aquarelas, fotografias e obras sobre tecido, nas quais a artista exercita a aproximação entre diferentes elementos orgânicos.
Realizou diversas exposições individuais, como "Under The Pink Ipe", curadoria de Julia Rajacic, Piero Atchugarry Gallery, Tierra Gazón, Uruguai (2025); "The Vanity of the Caged Bird", Vistamare, Milão, Itália (2024); "A invenção da imagem", texto de André Torres Vechi, Galeria Cerrado, Brasília, Brasil (2024); "Never the Same, Twice", curadoria de Julia Rajacic, Piero Atchugarry Gallery, Cernobbio, Lago di Como, Itália (2024); "A pintura como verbo", curadoria de Ivo Mesquita, Galeria Millan, São Paulo, Brasil (2023); "Lago Interior", curadoria de Wagner Nardy, Teatro Municipal Casa da Ópera, Ouro Preto, Brasil (2022); "Assim como os jardins…", curadoria de Wagner Nardy, Palácio das Artes, Belo Horizonte, Brasil (2021); "Mariana Palma #aflordapalma", Carbono Galeria, São Paulo, Brasil (2021); e "Lumina", curadoria de Priscyla Gomes, Instituto Tomie Ohtake, São Paulo, Brasil (2020).
Entre suas participações em exposições coletivas recentes estão: "Latinoamérica", Fundación Canaria para el Desarrollo de la Pintura, Las Palmas de Gran Canaria, Espanha (2023); "Elas: de musas a autoras", curadoria de Denise Mattar, Espaço Cultural Unifor, Fortaleza, Brasil (2023); "MON sem paredes – Artistas conquistam o jardim do MON", curadoria de Marc Pottier, Museu Oscar Niemeyer, Curitiba, Brasil (2023); "Tramas e Tessituras", Galeria Simões de Assis, São Paulo, Brasil (2023); "Afinidades II – Elas", curadoria de Marc Pottier, Museu Oscar Niemeyer, Curitiba, Brasil (2022); "Arte Natureza", curadoria de Ana Carolina Ralston, Pavilhão da Bienal, São Paulo, Brasil (2022); "Afinidades", curadoria de Marc Pottier, Museu Oscar Niemeyer, Curitiba, Brasil (2021); "50 Duetos – 50 anos da Fundação Edson Queiroz", curadoria de Denise Mattar, Espaço Cultural Unifor, Fortaleza, Brasil (2021) e "Studiolo XXI – Desenho e Afinidades", curadoria de Fátima Lambert, Centro de Arte e Cultura da Fundação Eugénio de Almeida, Évora, Portugal (2019).
Sua obra está em coleções institucionais como Museu de Arte do Rio – MAR, Brasil; Museu Oscar Niemeyer, Brasil; Instituto Itaú Cultural, Brasil; Institute of Contemporary Art, Estados Unidos; Fundação Edson Queiroz, Brasil; Museu de Arte de Ribeirão Preto, Brasil; Museu de Arte Contemporânea de Campinas, Brasil; e Pinacoteca Municipal de Santo André, Brasil.
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