Van Diemen begon te voetballen bij UVS in Leiden. Ze kwam daarna aanvankelijk uit voor het team van CTO Amsterdam,[2]. Toen dat in 2018 door de KNVB werd opgeheven, speelde ze in het Ajax Talenteam. In 2019 tekende ze een contract voor de hoofdmacht van de Ajax Vrouwen. Op 25 oktober van dat jaar viel ze in de tweede helft van de wedstrijd tegen Heerenveen om de Eredivisie Cup in voor de geblesseerde Liza van der Most. In de zomer van 2021 stapte ze over naar Feyenoord,[3] dat in het seizoen 2021/22 debuteerde met een Eredivisie-elftal.[4] Op dit moment speelt ze voor Fortuna Sittard.