Mariló Montero inició su carrera en 1985 en Radio Navarra Antena 3, en su ciudad natal. Con 18-19 años tuvo la oportunidad de participar en el certamen de belleza Miss América Latina, en Costa Rica. Renunció a ganar el certamen para seguir trabajando en la radio. Fue a raiz de otro certamen, Reina de la Costa Internacional, cuando el director general de Univisión, Ramón Coll, le propuso entrar en el mundo de la televisión. Así, su trayectoria televisiva comienza en 1987, en el Canal 2-Univisión de Costa Rica, editando y presentando el informativo matinal y dirigiendo y presentando el programa musical TNT. Este programa de entrevistas musicales gozó de gran éxito. Además, durante su estancia de 3 años en Costa Rica, cursó estudios de magisterio en la Universidad de Costa Rica.

En 1988 se presentó a Jesús Hermida, para quien realizó una prueba en directo y, tras una entrevista, fue contratada. A su vuelta a España en 1990, presentó junto al periodista el programa A mi manera, de TVE1, que después dirigiría María Teresa Campos. Trabajó como guionista y presentadora de Verano 90 de Telemadrid y, contratada por Luis Mariñas, fue redactora en el informativo Entre hoy y mañana de Telecinco, desde 1990 hasta 1993. De nuevo en Telemadrid, presentó junto a Hilario Pino el debate político Aquí y ahora en 1993. En 1994 coordinó el programa de Antena 3 TV, Encantada de la vida con Concha Velasco y producido por Pío Núñez.

En 1995, comenzó a trabajar en Canal Sur TV, donde realizó labores de producción, redacción y dirección y también presentó diversas galas especiales y programas de entretenimiento. En ese año fue subdirectora de Ventanas de sol y, en 1996, productora de El Programa de Carlos Herrera. También fue presentadora del magazine matinal Buenos días, Andalucía, en 1997. En 1998 fue la creadora, editora y presentadora de Andalucía directo y condujo el informativo Andalucía a las 9. En 1999 se convirtió en la imagen de la cadena Canal Sur TV, asumiendo las labores de presentación de todas las galas especiales Toda una década, conmemorando el décimo aniversario de la cadena. Entre 1999 y 2000 presentó junto con Tom Martín Benitez la primera edición (mediodía) de los Informativos diarios de Canal Sur TV, Noticias uno.

Después de un paréntesis en el que residió durante un año en Miami, retomó la presentación de los informativos de Canal Sur TV, entre 2001 y 2006, y colaboró en Canal Sur Radio como contertulia política. Junto a la periodista Lola Álvarez, fundó y dirigió durante dos años el programa Máster Especializado para Presentadores de TV del Instituto de Comunicación Audiovisual. Mientras tanto, y hasta junio de 2008, presentó el debate de actualidad política Mejor lo Hablamos. También fue subdirectora y conductora de El Meridiano, programa informativo y de tertulia política.

En 2009 comienza a trabajar para TVE donde es la subdirectora y presentadora del magazine matinal La mañana de La 1, hasta la actualidad.