Nacida en Génova, Italia, su padre era el profesor de canto y compositor Natale Carosio, el cual no solo supervisó sus estudios, sino que también lanzó la carrera de la artista cuando ella tenía únicamente 14 años.
A partir de los años 1930 también inició una breve carrera cinematográfica, rodando filmes musicales o en los cuales la música era protagonista.
Además, trabajó en la banda musical del film dramático de Giorgio Walter Chili Ripudiata (1954).
Carosio recibió también una oferta de MGM para actuar en Hollywood, la cual no aceptó debido a sus múltiples compromisos.
Margherita Carosio se retiró de la ópera en 1959, y en los siguientes 40 años hizo una segunda carrera como periodista y crítica musical en su ciudad natal, donde ella falleció en 2005, a los 96 años de edad.