Après avoir suivi les cours d’Antoine Vitez et de Marcel Bluwal au Conservatoire National supérieur d’Art Dramatique de Paris, Ariane Ascaride débute dans les pièces de son frère Pierre Ascaride et joue dans des petits rôles au cinéma. Son premier rôle lui est offert par René Féret dans La Communion solennelle (en compétition officielle au Festival de Cannes 1977).

Son époux Robert Guédiguian fait appel à elle dans tous ses films, et la consécration arrive avec son interprétation dans Marius et Jeannette qui lui vaut la reconnaissance du public et un César de la Meilleure actrice en 1998 ainsi que le San Jordi à Barcelone. On la voit ensuite dans les films de Dominique Cabrera (Nadia et les hippopotames), Olivier Ducastel et Jacques Martineau (Ma vraie vie à Rouen, Drôle de Félix), Eléonore Faucher (Brodeuses), ou encore Emmanuel Mouret (Changement d’adresse, L’Art d’aimer) et Mona Achache (L’élégance du hérisson). En 2000, elle obtient le Prix d’interprétation au Festival de Valladolid, pour son rôle dans La ville est tranquille de Robert Guédiguian. Elle est aussi nominée la même année aux Awards Européens. Elle sera enfin nominée trois fois aux Césars pour son interprétation dans Marie Jo et ses deux amours, Brodeuses et Les neiges du Kilimandjaro. En 2006, elle reçoit le prix d'interprétation féminine au Festival International du Film de Rome pour son rôle dans Voyage en Arménie de Robert Guédiguian. En 2014, Les héritiers de Marie-Castille Mention Schaar rencontre un grand succès public. Après avoir tourné dans Le Fil d’Ariane et Une histoire de fou, elle a retrouvé Robert Guédiguian avec La Villa, présenté à la Mostra de Venise en 2017 avant de connaître un grand succès public et critique. En 2018, elle a reçu, pour le film Il Rumore del Sol de Mirko Locatelli, le Prix de la meilleure interprétation féminine au Festival de Cape Town. En 2019, elle a reçu la Coupe Volpi de la meilleure interprétation féminine à la Mostra de Venise pour sa prestation dans Gloria Mundi de Robert Guédiguian.

Le théâtre jalonne également sa carrière avec bonheur, dans les pièces de Véronique Olmi ou de Serge Valletti. Ariane Ascaride a notamment triomphé dans La maman Bohême et Médée de Dario Fo mis en scène par Didier Bezace. Après avoir joué à guichets fermés Touchée par les fées (texte de Marie Desplechin, mise en scène de Thierry Thieu Niang), et Le Silence de Molière de GiovannI Macchia, mise en scène par Marc Paquien, Ariane Ascaride a retrouvé en 2018 Simon Abkarian pour la reprise au Théâtre du Soleil de L’envol des cigognes et Le dernier jour du jeûne. Toujours à guichets fermés. Depuis 2022, elle joue, en Avignon et à Paris Gisèle Halimi, une farouche liberté, un hommage à la célèbre avocate.

La télévision enfin accueille régulièrement Ariane Ascaride : George et Fanchette, réalisé par Jean-Daniel Verhaege ; Les Mauvais jours de Pascale Bailly ou encore Enfin seule d’Olivier Peray. En 2019, elle fait ses premiers pas dans le format "série" en jouant dans Les sauvages de Rebecca Zlotowski et Possessions de Thomas Vincent.

En 2010, Ariane Ascaride a signé sa première réalisation – elle s’en était déjà approchée en co-écrivant avec Robert Guédiguian le scénario de Le voyage en Arménie pour lequel elle a obtenu le Prix d’interprétation au Festival de Rome en 2007 - avec Ceux qui aiment la France, dans la collection, « Identités » de France 2.