Elle est diplômée de HEC Montréal en 1979[5]. En 1996, elle fonde un incubateur de PME technologiques, le Centre d'entreprises et d'innovation de Montréal (CEIM), dont elle est toujours la présidente du conseil d'administration et chef de la direction[6].
En 2003, elle devient la première femme à occuper la présidence du conseil de HEC Montréal[7] et de l'Institut économique de Montréal[8].
En 2009, elle est nommée par le ministre de la santé d'alors, Yves Bolduc, au conseil d'administration du CHUM[9].
En 2009, elle est admise comme membre de l'Ordre du Canada[10] et est nommée Grande Montréalaise[7]. Le , elle reçoit le titre d'officière de l'Ordre national du Québec.
Elle fait partie d'un nombre important de conseils d'administration et de comités dans les secteurs publics et privés, économiques, de l'éducation et de la santé et est notamment administratrice de la corporation de sécurité Garda World et de Christian Dior[11],[12], ainsi que gouverneure du Forum économique international des Amériques[8].
Hélène Desmarais est mariée à Paul Desmarais fils. La nouvel édifice de HEC Montréal au centre-ville porte son nom en reconnaissance de son engagement ainsi que d’un don de 7 millions $ de sa famille[13].