Родилась 1 июля 1939 г. Окончила Магнитогорское музыкальное училище (1957) и Уральскую государственную консерваторию имени М.П. Мусоргского (1962), где обучалась в классе В.Н. Трамбицкого, а после его отъезда в Ленинград – в классе Е.Н. Корчинского. Ее дипломная работа была посвящена творчеству Прокофьева. Уже с 4 курса Л.В. Марченко начинает свою педагогическую деятельность на кафедре теории музыки. В 1961 г. она явилась одним из инициаторов открытия при Уральском отделении СК СССР первой в стране молодежной секции, совместно с музыковедом Н.М. Вильнер готовила программы и вела лекции-концерты этой группы в городах и селах Урала. Перу Л.В. Марченко принадлежит целый ряд публицистических статей о творчестве композиторов Урала и о концертной жизни Свердловска, опубликованных в местных и центральных изданиях. В 1977 году переезжает в Ленинград, преподает в Ленинградском институте искусств и культуры. В настоящее время Л.В. Марченко работает в Музее-квартире Ф. Шаляпина в Санкт-Петербурге.

Засл. работник культуры РСФСР (1969). В 1953 окончил Уральскую конс. по кл. вокала (занимался также в кл. ф-п. и композиции). В 1943—1946 музыкант военного орк. В 1946—1949 артист Ансамбля песни и пляски Уральского военного округа. В 1949—1953 преподаватель Свердловской школы музыкантских воспитанников Сов. Армии. С 1953 худож. рук. Тюменской филармонии. С 1966 пред. Тюменской секции Уральской организации Союза композиторов РСФСР. Ведет лекторскую работу, муз. комментатор радио и телевидения, автор статей и рецензий, в т. ч. "Открытое письмо Г. Отсу, Ю. Гуляеву, М. Магомаеву" ("СМ", 1974, № 3), "Тюменские дни музыки" ("СМ", 1974, № 5), "Дни музыки в Тюмени" ("СМ", 1975, № 6).