Ancienne pensionnaire de l’Académie de France à Rome (1997-1999) et de la Fondazione di Studi di Storia dell’Arte Roberto Longhi (1999-2000), Marion Boudon-Machuel est maître de Conférences à l’université François Rabelais en Histoire de l’art pour la période moderne (XVIe-XVIIIe siècle) et rattachée au Centre d’Etudes Supérieures de la Renaissance à Tours. Elle a co-organisé plusieurs journées d’étude et colloques (La littérature artistique XVIe-XIXe siècle, Rome, Villa Medici, 1998, La biografia di scultori all’epoca moderna et Problemi metodologici negli studi sulla scultura all’epoca moderna, Rome, Villa Medici, 1999 ; Questions d’échelle(s) dans les arts à la Renaissance, Les rapports des arts monochromes à la couleur (Tours, CESR, 2006, 2007...).
Tant par son enseignement que par ses travaux personnels, elle s’est spécialisée dans l’histoire de la sculpture à l’époque moderne. Outre sa thèse sur le sculpteur François du Quesnoy, ce classicisant ami de Poussin et contre-figure du Bernin (François du Quesnoy, 1597-1643, Paris, Arthena 2005), elle a publié de nombreux articles sur la sculpture française, italienne et flamande, des XVIe et le XVIIe siècles (« Putto ou enfant ? Etude d’une figure singulière dans la sculpture française de la première moitié du XVIIe siècle », « Les Juliot et la sculpture champenoise du XVIe siècle : questions de méthode »,. « L’œuvre de Rubens, modèle pour les sculpteurs ? Les cas de Van Opstal et de Du Quesnoy », « La sculpture française à la Renaissance », « Vingt ans de recherche sur la sculpture en France », « La "ressemblance vivante" et le buste funéraire à Rome dans les années 1620 »,...).
Elle conduit actuellement une recherche de fond sur le patrimoine sculpté de la Champagne à la Renaissance (participation à l’exposition Le Beau XVIe siècle..., Troyes, Saint-Jean, avril-octobre 2009). Parallèlement, elle dirige une équipe de chercheurs des universités François Rabelais à Tours et Toulouse II qui travaille au programme « Sculpture17 », un projet quadriennal « Jeunes Chercheurs » consacré à la sculpture française de l’époque moderne et financé par l’Agence Nationale pour la Recherche.
Marion Boudon-Machuel, occupe, depuis le 1er octobre 2006, la charge de Conseiller Scientifique à l’INHA ; depuis septembre 2008, elle est rédactrice en chef de Perspective, la revue de l’INHA.