В 1945-47 годах Римма Маркова училась в школе при драматическом театре в Вологде, куда поступила вместе с братом. В 1951 году она окончила драматическую студию при театре имени Ленинского комсомола в Москве, в котором впоследствии работала до 1962 года. На сцене этого театра её первой серьёзной работой стала роль Фроси в постановке «Вторая любовь». Покинув Ленком, актриса некоторое время работала в Москонцерте, а в 1971 году была принята в труппу Театра-студии киноактёра. С 1992 года она вышла на пенсию.
Римма Маркова дебютировала в кино в 1957 году в картине «Рядом с нами», однако настоящий успех пришёл к актрисе в конце 60-х годов, когда она исполнила свою первую значительную роль в фильме «Бабье царство» Алексея Салтыкова. Затем последовали съёмки в киноленте «Журавушка», в котором также приняла участие её лучшая подруга Нонна Мордюкова. Римма Маркова сыграла более чем в 90 фильмах, и среди них самыми запоминающимися стали «Вечный зов», «Покровские ворота», «Сладкая женщина», «Родня», «Гардемарины, вперёд!», «Крылья», «Отпуск за свой счёт», «Последняя дорога».
С наступлением 90-х годов актриса продолжила кинокарьеру, она снималась в телесериалах и фильмах: «Даша Васильева», «Самый лучший фильм», «Остановка по требованию-2», «Дневной дозор», «Ночной дозор». Римма Маркова является членом союза кинематографистов РФ, среди её последних работ – роли в киноленте «Вероника не придёт» и фильме «Утомлённые солнцем-2» Никиты Михалкова.
