Miriam Royo es va doctorar en Química a la Universitat de Barcelona el 1994. Posteriorment, va fer una estada postdoctoral a la Division of Bone and Mineral Metabolism del Beth Israel Deaconess Medical Center–Harvard Medical School a Boston, EUA (1994–1996), abans de tornar a la Universitat de Barcelona (1997–2001) com a investigadora postdoctoral. El 2002 va obtenir un contracte Ramón y Cajal per treballar al Parc Científic de Barcelona com a investigadora principal (PI) i directora de la Combinatorial Chemistry Unit (UQC-PCB), on va iniciar la seva carrera investigadora independent.

El juliol de 2018 es va incorporar com a investigadora científica a l’Institut de Química Avançada de Catalunya (IQAC-CSIC), on actualment lidera el grup “Multivalent Systems for Nanomedicine” (MS4N). La recerca de la Dra. Royo se centra en el desenvolupament d’eines químiques multivalents i en l’estudi de les seves aplicacions potencials en teràpies per al càncer, malalties neurològiques i malalties rares. També és experta en síntesi i conjugació de pèptids, així com en el direccionament de pèptids cap a diverses nanoestructures.