שמריה גוטמן נולד בגלזגו אשר בסקוטלנד בחודש ינואר 1909 למשפחה שהיגרה לשם מרוסיה ב-1905. ב-1912 המשפחה עלתה לארץ ישראל, והתיישבה במרחביה (בהתחלה בקואופרציה ולאחר מכן במושב). לשמריה היו שתי אחיות ושלושה אחים. לימודיו התיכוניים היו בבית הספר החקלאי מקווה ישראל. שמריה היה מראשוני תנועת הנוער העובד (לימים תנועת הנוער העובד והלומד), הדריך בעמק יזרעאל, ירושלים וחיפה ואף היה מזכיר כללי של התנועה. שמריה היה מראשוני קיבוץ נען (הקיבוץ הראשון של הנוער העובד) והיה חבר בו עד יומו האחרון. אשתו שרה, בנו ושתי בנותיו חיים בנען ומהם זכה ל נכדים רבים.

שמריה ניחן בחוש סיירות מעולה, טייל בארץ לאורכה ולרוחבה, לימד והדריך בטיולים וסמינרים בחוגים ומסגרות שונות. בעיקר עשה זאת במצדה אליה הגיע לראשונה ב-1933 כאשר סובב את ים המלח ברגל.

בשנים 1942-43 היה ממקימי המחתרת היהודית בעירק שעסקה בהכשרה להגנה עצמית והכנות לעליית העדה לארץ ישראל. נוסף לכך היו לו שליחויות מטעם הישוב בארץ בהעפלה מאירופה. מטעם ההגנה שרת בש"י והיה ממפקדי "המחלקה הערבית" של הפלמ"ח (המסתערבים). לימים היה קצין בכיר במודיעין של צה"ל. במלחמת השחרור השפיע על הפיקוד הבכיר כדי להוביל לכיבוש עין גדי. לימים קיבל תואר  אזרח כבוד של המועצה האזורית תמר. פרק זמן מסוים בשנות ה-70 של המאה ה-20 עשה בשליחות המדינה אצל המורדים בכורדיסטן.

שמריה למד גיאוגרפיה וארכיאולוגיה אך בעיקר היה אוטודידקט. לימים קיבל תואר ד"ר לשם כבוד מאוניברסיטת חיפה.

שמריה היה חוקר מצדה הישראלי הראשון, יזם והשתתף (עם מיכאל אבי-יונה, נחמן אביגד, יוחנן אהרוני ועמנואל דונייבסקי) בסקר הארכיאולוגי הגדול שנערך שם בשנים 1955-6 (פורסם ב"ידיעות החברה לחקירת א"י ועתיקותיה"). הוא גילה ושיחזר את שביל הנחש עליו מספר יוסף בן מתתיהו. שמריה חפר ושיחזר את המחנה הרומי שלמרגלות מצדה (מחנה א). אודות המצור הרומי העמיק לחקור בזמן לימודיו באנגליה כאשר  סקר את חומת הדריאנוס. למעשה, שמריה הניח את הבסיס לחפירה הארכיאולוגית הגדולה של יגאל ידין ואף היה בה מנהל שטחים (בית הכנסת והחומה).

שמריה כתב מאמרים רבים ונשא הרצאות רבות על מצדה, ימי בית שני והמרד הגדול ברומאים. את מחקריו על מצדה כינס בספרו: עם מצדה (1966).

לאחר מלחמת ששת הימים השתתף בסקר החרום בשטחים שנכבשו והיה לראש חוליית הסקר הארכיאולוגי בגולן לצד חוליית הסקר השנייה בראשותה של קלייר אפשטיין ז"ל. גילוייו פורסמו בספר הסקר. הוא חפר בחורבת נמרה שבצפון הגולן והביא לגילוי הקרמיקה הגולנית שזוהתה עלי ידו כיטורית ועל כך כתב במאמרו בכתב העת של התנועה הקיבוצית 'מבפנים'.

שמריה ניהל מספר חפירות קטנות כגון זו בקיבוץ גבת – חפירת מכלול של מנזר מהתקופה הביזנטית.

לימים ערך שמריה סקר ארכיאולוגי בהר חברון (לאחר סקר החרום שנערך שם בראשותו  של משה כוכבי) וגילה את מקומה של בית לחם המקראית בליבה של העיר. כן הוא חפר עם אהוד נצר וזאב יבין את בית הכנסת בחורבת סוסיה.

גולת הכותרת של מפעלותיו של שמריה היא חפירות גמלא שהחלו ב-1976 ונמשכו במשך 14 עונות, שנה אחרי שנה לאורך החודשים מאי – אוגוסט כל שנה. קדמו להן סקרים (את האתר זיהה לראשונה יצחקי גל שהיה עוזרו של שמריה בסקר הגולן), הרצאות ומאמרים. לציון מיוחד ראוי המאמר: "דיון מחודש בזיהויה של גמלא"  שפורסם ב-"לקט התקופה הרומאית בארץ ישראל" שיצא ע"י המדור לידיעת הארץ בתנועה הקיבוצית (במדור זה שמריה היה פעיל שנים רבות).

את סיכומי החפירה הוא כתב במאמרים שונים ובספריו:1) סיכום העונה הראשונה בהוצאת המדור לידיעת הארץ בתנועה הקיבוצית (1977). 2) סיכום שלוש עונות בהוצאת הקיבוץ המאוחד (1981). 3) סיכום שמונה עונות  בהוצאת הקיבוץ המאוחד (1985). 4) גמלא – עיר במרד בהוצאת משרד הביטחון (1994).

מפעל חפירותיו של שמריה בגמלא זכה להמשך בעונות 1997 – 2000 ע"י עוזריו דני שיאון וצבי יבור שסיכמו את מחקרו במאמר לזכרו בכתב העת קדמוניות 121.

האתר זכה לעבודות שימור ופיתוח תיירותי (שלא הושלמו) כפי שחלם על כך שמריה גוטמן.

שמריה זכה בחייו במספר פרסים ובין השאר זכה בפרס יגאל אלון על מפעל חיים.