Estudió Medicina Forense y Ciencias de la Comunicación en México D. F. y se inició en el arte en la Dirección de Fomento a la Cultura Regional del Estado de Sinaloa. Margolles fundó en 1990 el grupo SEMEFO (Servicio Médico Forense) con Arturo Ángulo Gallardo, Juan Luis García Zavaleta y Carlos López Orozco. Celebraron su primera exposición colectiva en 1993. Su trabajo se centra en la exploración de la muerte a través de fotografías, vídeos, instalaciones y performances. Algunos de los temas que ha tratado a lo largo de su carrera son: el dolor, la violencia, el maltrato a la mujer o la desigualdad social. Algunas de sus obras más conocidas son: Tumba portátil, un bloque de hormigón en cuyo interior está atrapado un feto humano o Vaporización, presentada en el MoMA de Nueva York. En esta acción, la artista vaporizó una sala con agua de lavado para cadáveres procedente del servicio forense. En la actualidad, vive y trabaja en México D.F.