Fue coronada como Miss Dakota del Sur en 1970 y posteriormente fue semifinalista en el certamen de Miss América de 1971.
Mientras enseñaba inglés en el Washington High School durante dos años, también produjo y presentó su propio programa de entrevistas en la entonces filial de la NBC KSFY-TV en Sioux Falls.
Hart comenzó su carrera televisiva a tiempo completo en 1975 en WMT-TV (actualmente KGAN) en Cedar Rapids, Iowa, y luego se trasladó a KMTV en Omaha, Nebraska. En 1976, pasó a la KTVY (actualmente KFOR-TV) de Oklahoma City, donde, con Danny Williams, copresentó el programa Dannysday. También fue representante de ventas de una empresa de anuarios escolares. Decidida a dejar el periodismo, en 1979 se trasladó al barrio de Westwood, en Los Ángeles, con 10.000 dólares en el banco. Hart consiguió un pequeño papel en la telenovela Days of Our Lives, así como algunos anuncios de televisión. Casi sin dinero, se convirtió en copresentadora de la versión de Los Ángeles de la revista sindicada PM Magazine. Esto la llevó a trabajar en 1981 como copresentadora del primer programa de entrevistas nacional de Regis Philbin en la NBC. Cuando ese programa fue cancelado cuatro meses después, Entertainment Tonight la entrevistó sobre lo que sentía al ser cancelada. Al día siguiente de la entrevista, fue contratada como una de sus corresponsales. Trece semanas después, fue nombrada copresentadora del programa, junto con Ron Hendren.
En 1984, Hendren fue sustituido por Robb Weller, quien fue reemplazado por John Tesh en 1986, quien fue sustituido por Bob Goen en 1996. Hart comenzó a copresentar ET con Mark Steines en 2004. Poco después de su contratación por ET, Hart eligió a Jay Bernstein como su representante.
Hart es conocida por sus piernas torneadas, lo que le llevó a firmar un contrato con Hanes para la línea de medias de esa empresa en 1987. Jay Bernstein aseguró sus piernas en Lloyd’s of London por un millón de dólares cada una. La productora ejecutiva Linda Bell Blue describió a Hart como «la cara de ET». El 29 de marzo de 1987 participó en el WrestleMania III de la Federación Mundial de Lucha Libre, actuando como cronometradora invitada en el evento principal entre Hulk Hogan y André el Gigante.
Durante el verano de 1988, Hart apareció en Las Vegas con el cómico David Brenner en el Hotel y Casino Golden Nugget, con lo que hizo realidad otro de sus sueños de la infancia, cantar y bailar en el escenario. Continuó su trabajo en Entertainment Tonight mientras actuaba en Las Vegas, volando entre las ciudades después de dos espectáculos en Las Vegas, el último a las 11:00PM, para filmar ET la mañana siguiente a las 8:00AM. En 1991, el New England Journal of Medicine informó de que la voz de Hart había provocado ataques en una mujer epiléptica. Más tarde se hizo referencia a esto en un episodio de Tiny Toon Adventures y en la comedia de NBC Seinfeld, donde Kramer (Michael Richards) sufre convulsiones cada vez que oye la voz de Hart. Hart ha sido parodiada en Animaniacs en el personaje Mary Heartless. Puso la voz al personaje de dibujos animados Fairy Hart en un episodio de The Fairly OddParents y en la película para televisión de The Fairly Oddparents, Fairly OddBaby.
En mayo de 2009, Hart sufrió una fractura en la muñeca izquierda debido a un accidente en su casa (no debido a ninguna actividad exótica, a pesar de sus bromas al respecto). Mientras su muñeca se curaba, llevaba varios cabestrillos de colores brillantes diseñados para combinar o complementar su vestuario para cada espectáculo. El 5 de agosto de 2010, Hart anunció que dejaba el programa al final de la 30ª temporada, alegando que estaba lista para un cambio. El último episodio de Hart se emitió el 20 de mayo de 2011, poniendo fin a su historia de 29 años en el programa.
Entre 2014 y 2016, Hart fue un personaje recurrente en la comedia de ABC Family Baby Daddy, como una versión ficticia de sí misma que presenta un programa matutino The Mary Hart Show y es la jefa del personaje de Tahj Mowry, Tucker Dobbs.
El 29 de octubre de 2015, Hart hizo una aparición como invitada en ET, siendo entrevistada por la entonces presentadora Nancy O’Dell; su aparición pretendía dar el pistoletazo de salida a un mes de celebración de la 35ª temporada del programa.
Hart fue la maestra de ceremonias en la celebración del 4 de julio en el Monte Rushmore el 3 de julio de 2020. En su discurso, dijo: «Recuerdo bien la tumultuosidad, el tumulto, la tragedia, pero finalmente el triunfo de los años sesenta. Yo estaba creciendo entonces, y no fueron tiempos fáciles -para aquellos que tengan la edad suficiente, como yo, para recordarlo-, pero saben que fue una década terrible, pero acabamos siendo una nación mejor».