Figlia del pastore riformato Julius Vögtlin, di Bözen, nel Canton Argovia, studiò medicina all'Università di Zurigo. Ottenuto il dottorato, fu la prima donna medica svizzera. Nel 1874 aprì uno studio ginecologico, a Zurigo. Nel 1896 Marie Heim-Vögtlin entrò nella commissione per l'assistenza della Società femminile svizzera di pubblica utilità, che sotto la direzione di Anna Heer progettò la scuola per infermiere di Zurigo.
