Luonnossa mesimarjaa kasvaa lähes kaikkialla pohjoisella havumetsävyöhykkeellä, mutta laji näyttäisi karttavan mereisimmän ilmaston alueita ja lähes puuttuvan varsinaiselta tundralta. Pohjois-Amerikassa tavataan mesimarjan alalajia acaulis, Alaskassa alalajia stellatus ja Euraasiassa alalajia arcticus. Skandinavian alueella mesimarja on vain Suomessa lähes koko maassa yleinen. Yleisimmillään se on maan keskiosissa, missä maaperä- ja ilmasto-olosuhteet ovat kasville suotuisimmat.