Армен Маргарян родился 11 декабря 1971 года в Ереване (Армения). Он учился в Ереванской средней школе № 158, ныне Мовсес Горгисян. В подростковом возрасте посещал театральные курсы Ереванского эстетического центра, а в 10 лет снялся в своём первом фильме («Полутерминал»), где его партнёрами по съёмкам были актёры Галя Новенц,
Карен Джанибекян, Алла Туманян, Левон Шарафян. С 1989 по 1993 год учился на актёрском отделении Ереванского института изящных искусств и театра, на курсе (в студии) под руководством народного артиста СССР Хорена Абрамяна. С 1992 года по приглашению своего преподавателя начал работать в Ереванском национальном академическом театре имени Габриэля Сундукяна.
С 2009 года он работает актером дубляжа и ведущим на телеканале АТВ. Он также работал актером дубляжа на телеканалах «Общественный Первый» (2007) и «Шогакат» (2014)[1][2]. С 2018 по 2022 год он был «голосом эфира» телеканала H2.
С 2005 года является членом Союза театральных работников Армении. В 2012 году Армен Маргарян был удостоен высшей театральной премии «АРТАВАЗД» Союза театральных работников Армении в номинации «Лучший актер года» за роль Вильгельма в спектакле «Счастливый конец». Он был номинирован на эту же премию еще три раза в разные годы, в том числе в 2020 году за главную роль (МакМёрфи) в спектакле «Пролетая над гнездом кукушки».
За свою карьеру он получил ряд наград и дипломов. В 2007 году за роль Сурена в спектакле «За честь» — премия «АРТИСТ» Министерства культуры Армении, в 2016 году — почетная грамота того же министерства за добросовестную работу в театральной сфере, в 2015 году — медаль «Заслуженный работник культуры Еревана» мэра Еревана, в 2017 году — высокое звание «Заслуженный артист Армении» от Президента Республики Армения за заслуги в театре и кино.
Армен Маргарян выступал на различных международных фестивалях в Англии, Литве, Грузии, Беларуси, гастролировал по США и России, получив особое внимание зрителей и критиков. В 2012 году он исполнил роль Пандольфа в постановке «Король Иоанн» театра им. Г. Сундукяна (реж. Т. Гаспарян) на Лондонском международном шекспировском фестивале в театре «Глобус» Шекспира, получив высокую оценку театральных критиков и статью в газете «The Guardian». Аналогичные похвалы он получил и на Международном театральном фестивале «Белая вежа» в Бресте. С 2022 года он живет и работает в США (Лос-Анджелес).