În 1968, Sîrbu a fost fondatoarea Cvartetului de coarde Academica, cu care a făcut turnee în multe țări. Cu cvartetul, a fost câștigătoare a mai multor competiții internaționale, inclusiv Liège 1972, Munchen 1973, Geneva 1974 și Belgrad 1975.
În 1985, Sîrbu s-a alăturat Trio di Milano cu pianistul Bruno Canino și violoncelistul Rocco Filippini. În 1994 a participat la înființarea Quartetto Stradivari. Din 1992 până în 2003 a fost concertmaster al orchestrei de cameră I Musici. Ea a fost numită recent director invitat principal al Orchestrei de cameră din Irlanda.
După absolvirea facultății, Sîrbu a lucrat câțiva ani ca asistent al lui Ștefan Gheorghiu la București. Mai târziu a predat la Scuola di Musica di Fiesole din Florența. A susținut cursuri de master în Spania, Irlanda, Italia, Franța, Elveția, Olanda, Canada, Japonia și China. Din 2002 Mariana Sîrbu este profesor de vioară la Colegiul de Muzică și Teatru Felix Mendelssohn din Leipzig, Germania. Mariana Sîrbu este profesor invitat la Academia Mondială Irlandeză de Muzică și Dans, Universitatea din Limerick, Irlanda.
Au fost înregistrate multe dintre spectacolele Marianei Sîrbu, printre care se numără Sonatele pentru vioară ale lui Beethoven și Triplul Concert al lui, Sonatele pentru vioară ale lui Enescu, cele douăsprezece concerte pentru vioară solo din L'arte del Violino a lui Locatelli, cele douăsprezece concerte pentru vioară ale lui Vivaldi.
