Marthe Keller, née le 28 janvier 1945 à Bâle en Suisse, est une actrice et metteuse en scène suisse.
Fille de Iohann Keller, jockey et entraîneur de chevaux, d'origine allemande, et de Martha Stierli, Marthe Keller se prédestine à une carrière de danseuse jusqu'à ce qu'un accident de ski (ménisque brisé) mette un terme à ses ambitions à seize ans.
Elle se tourne alors vers le théâtre, prend des cours de comédie et s'inscrit à l'école Stanislavsky à Munich, en Allemagne. Elle fait des tournées avec le Schillertheater de Berlin, avant de débuter à l'écran, en 1966, dans un film de Guy Hamilton, Mes funérailles à Berlin.
Bloquée à Paris par les événements de Mai 68 et ne pouvant retourner à Berlin, elle y reste et tourne deux comédies de Philippe de Broca (Le Diable par la queue en 1968 et Les Caprices de Marie en 1970).
C'est en 1971 et 1972 qu'elle devient populaire auprès de millions de téléspectateurs français en interprètant d'abord la comtesse Natacha aux côtés de Georges Descrières dans la très populaire série télévisée Arsène Lupin (dans les épisodes 2 à 4 de la première saison), puis et surtout en incarnant la princesse Kristina de Kurland, Koba Lye-Lye, auprès de Louis Velle, dans le feuilleton La Demoiselle d'Avignon, un des principaux feuilletons français de ces années 1970.
En 1973 et 1974 elle tourne dans quatre films français dont Elle court, elle court la banlieue de Gérard Pirès, avec Jacques Higelin puis Toute une vie de Claude Lelouch. C'est surtout grâce à ce dernier film qu'elle commence une carrière aux Etats-Unis. Elle continue sa carrière internationale jouant successivement pour Mauro Bolognini (Vertiges en 1975), John Schlesinger (Marathon Man en 1976) et surtout Sydney Pollack (Bobby Deerfield en 1977).
Actrice de cinéma et de théâtre, jouant aussi bien en français, allemand, anglais qu’en italien, elle ajoute la mise en scène d'opéra à ses activités au début des années 2000. Elle a mis en scène les Dialogues des carmélites à l'opéra national du Rhin (prix de la critique de la meilleure mise en scène), Lucia di Lammermoor à l'opéra de Washington et Don Giovanni au Metropolitan Opera de New York. Elle enseigne également à Lausanne.
Marthe Keller a un fils, Alexandre, né en 1971 de sa relation avec Philippe de Broca, rencontré lors du tournage du film Le Diable par la queue, et des petites-filles. Elle fut également pendant sept ans, de 1977 à 1984, la compagne d'Al Pacino dont elle reste proche. Sa carrière l'a conduite à Berlin, Paris, Hollywood, New York. Elle vit en Suisse à Clarens après avoir habité à Verbier.
En 1984, elle sort le 45 tours Les Paillettes de l'amour chez Carrère, dont elle fait la promotion sur plusieurs plateaux de télévision dont l'émission Champs-Elysées présentée par Michel Drucker le 9 juin 1984.
1999 : Dialogue des carmélites de Francis Poulenc, avec l'Opéra national du Rhin à Strasbourg, au Festival d'opéra de Savonlinna et aux Proms de Londres
2003 : Don Giovanni, Metropolitan Opera à New York, Grand Théâtre de Genève
2002 : Lucia di Lammermoor, Opéra de Washington
Jeanne d'Arc au bûcher d'Arthur Honegger
Songe d'une nuit d'été de Mendelssohn
1970 : Un jour dans la mort de Joe Egg de Peter Nichols, mise en scène Michel Fagadau, Théâtre de la Gaîté-Montparnasse
1979 : Les Trois Sœurs de Tchekhov, mise en scène Lucian Pintilie, Théâtre de la Ville
1982 : Emballage perdu de Véra Feyder, mise en scène Nelly Borgeaud, Théâtre des Mathurins
1983 : Les Exilés de James Joyce, mise en scène Andréas Voutsinás, Théâtre Renaud-Barrault