Miriam Royo obtuvo el doctorado en Química en la Universitat de Barcelona en 1994. Posteriormente, realizó una estancia postdoctoral en la Division of Bone and Mineral Metabolism del Beth Israel Deaconess Medical Center–Harvard Medical School en Boston, EE. UU. (1994–1996), antes de regresar a la University of Barcelona (1997–2001) como investigadora postdoctoral. En 2002 obtuvo un contrato Ramón y Cajal para trabajar en el Barcelona Science Park como investigadora principal (PI) y directora de la Combinatorial Chemistry Unit (UQC-PCB), donde inició su carrera investigadora independiente.

En julio de 2018 se incorporó como investigadora científica al Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), donde actualmente lidera el grupo “Multivalent Systems for Nanomedicine” (MS4N). La investigación de la Dra. Royo se centra en el desarrollo de herramientas químicas multivalentes y en el estudio de sus aplicaciones potenciales en terapias para el cáncer, enfermedades neurológicas y enfermedades raras. Es también experta en síntesis y conjugación de péptidos, así como en el direccionamiento de péptidos hacia diversas nanoestructuras.