Была обручена с Иваном III в детском возрасте в 1447 году, когда его отец Василий Тёмный нашёл помощь и приют в Твери во время междоусобного противостояния. Позднее, 4 июня 1452 года Мария и Иван были повенчаны. От брака с Иваном III 15 февраля 1458 года у неё родился единственный сын — Иван Молодой.
Умерла 22 апреля 1467 года предположительно от отравления ядом.
Великая княгиня была похоронена в Кремле, в Вознесенском женском монастыре.
