Вера Марковна Орлова родилась 25 мая 1918 года в Екатеринославе (ныне Днепр), СССР. В 1936 году она окончила среднюю школу в Москве, где участвовала в самодеятельном ансамбле, научилась играть на гитаре и разучивала детские песни.
В 1937—1941 годах Вера Марковна училась в Театральном училище при Московском театре Революции. В 1941—1942 годах она была артисткой Московского театра имени Ленсовета. В июне-ноябре 1942 года, находясь в эвакуации в Хабаровске, Вера Орлова работала в Московском театре Сатиры. В 1942—1974 годах она была артисткой Московского академического театра имени Владимира Маяковского, где сыграла десятки ролей. С 1974 года она вошла в труппу театра имени Ленинского комсомола.
Её кинематографический дебют состоялся в 1945 году в комедии «Близнецы», где она сыграла роль Лизы Карасёвой и исполнила песню. После этой картины к ней пришла большая известность. Всего Вера Орлова снялась в 30 фильмах. Особенно полюбились зрителям её роли милой Полины из дилогии об Иване Бровкине и самоотверженной Веры Петровны в фильме «Дети Дон Кихота».
Вера Марковна также работала на радио и на эстраде, принимала участие в дублировании иностранных фильмов. Её голос много лет звучал в популярной юмористической радиопередаче «С добрым утром!», где она исполняла роль дежурной справочного бюро.
С середины 1980-х годов из-за тяжёлой болезни она всё реже выходила на сцену и ей становилось всё сложнее передвигаться. Вера Орлова скончалась 16 сентября 1993 года, через три месяца после торжественного празднования её 75-летия в Ленкоме. Похоронена в Москве на Новом Донском кладбище.