Писатель, автор книги «Мой век, моя молодость, мои друзья и подруги»
Родился в Нижнем Новгороде, в дворянской семье.
В 1913 году вместе с семьёй переехал в город Пензу.
В 1916 году окончил гимназию и уехал в город Москву, где поступил на юридический факультет Московского университета.
Не проучившись там и полгода, он попал на фронт, где в составе инженерно-строительной дружины занимался устройством дорог и мостов.
В 1916 году появляется первая пьеса Мариенгофа в стихах – «Жмурки Пьеретты».
Его произведения вышли в нескольких поэтических сборниках, также в 1918 году он выпустил первую собственную книжку - «Витрина сердца».
В 1924 – 1925 годах работал заведующим сценарным отделом Пролеткино, написал около десяти киносценариев. Большую известность получил «Роман без вранья» об отношениях с поэтом Сергеем Александровичем Есениным (1927).
В 1928 году переехал в город Ленинград.
В июне 1941 года, когда началась война, Мариенгоф приходил на Ленинградское радио и ежедневно писал баллады (очерки в стихах), тут же звучащие в выпусках «Радиохроники». Вскоре, вместе с Большим драматическим театром, вместе с женой был эвакуирован в город Киров, где прожил около трёх лет.
В 1953 – 1956 годах написал ещё одну автобиографическую книгу «Мой век, моя молодость, мои друзья и подруги», где рассказал о детстве и юности, дополнил портрет Есенина.
После смерти Мариенгофа была опубликована её сокращённая и приглаженная цензурой версия (под названием «Роман с друзьями»); в полном виде книга вышла только в 1988 году.
Жил в Ленинграде, похоронен на Богословском кладбище.
Память: в Нижегородском районе города Нижнего Новгорода, на доме № 10/в по улице Большая Покровская, где с 1897 по 1913 год он жил, установлена мемориальная доска.