Perey sinh năm 1909 tại [[Villemomble]], Pháp, gần Paris nơi tọa lạc Viện Radium của Curie. CôBà là con gái út của Emile Louis Perey và Anne Jeanne Ruissel. Mặc dù bà hi vọng học Y dược, nhưng sau khi cha bà mất đã đẩy gia đình bà vào rất nhiều khó khăn về tài chính. Bà đã đi phỏng vấn xin làm việc với Marie Curie lúc 19 tuổi, và đã được nhận vào làm.<ref name=nyt>{{cite magazine|title=My Great-Great-Aunt Discovered Francium. It Killed Her.|publisher=New York Times Magazine|date=ngày 3 tháng 12 năm 2014|author=Veronique Greenwood|url=http://www.nytimes.com/2014/12/07/magazine/my-great-great-aunt-discovered-francium-and-it-killed-her.html}}</ref> Cô theo học tại trường học Sư phạm kỹ thuật nữ, với bằng tốp nghiệp quốc gia về hóa học vào năm 1929.<ref name="out of shadows">Marguerite Catherine Perey (1909-1975), par Jean-Pierre Adloff et Georges B. Kauffman, ''in'' "Out of the shadows", ''contributions of twentieth-century women to physics'', édité par Nina Byers et Gary Williams.</ref>.
