Byla vybrána jako vhodná manželka pro Josefa, syna císaře Františka Štěpána a jeho manželky Marie Terezie. Oba budoucí manželé byli úzce příbuzensky spřízněni (bratranec a sestřenice druhého stupně), jejich rodiče, Josefova matka Marie Terezie a matka Marie Josefy Marie Amálie, byly dcerami bratrů Karla VI. a Josefa I. Ti byli syny císaře Leopolda I.
Josef se po brzké smrti své první manželky Isabely Parmské, kterou velmi miloval, i když ona jeho cit neopětovala, ženit nechtěl. Jeho matka Marie Terezie si však nový sňatek s bavorskou princeznou přála, a proto na Josefa, kterému se Marie Josefa nezamlouvala, naléhala. Pro Marii Terezii měla Marie Josefa význam zejména územní, neboť byla žhavou dědičkou Bavorska.
Dvouleté manželství
Svatba mezi 26letou princeznou a mladým vdovcem se konala 13. ledna1765 v Mnichově. Půl roku nato zemřel Josefův otec a mladí manželé se tak stali panovníky Svaté říše římské.
Manželství s Josefem II., které trvalo dva roky, nebylo šťastné a zřejmě ani nebylo naplněno. Josef se své manželce vyhýbal a jeho komnaty byly od jejích vzdálené. Někdy dokonce lezl oknem, aby se jí vyhnul. Shledával svou druhou manželku neatraktivní, obtloustlou, s nehezkými zuby a pletí, a vyhledával jinou občasnou ženskou společnost. Když se po Vídni rozšířila nepravdivá fáma, že je Marie těhotná, údajně Josef prohlásil: „jak by k tomu přišla...?“. Když roku 1767 Marie Josefa onemocněla neštovicemi, kterým podlehla i Josefova první žena, ani se neobtěžoval navštívit ji. Stejné onemocnění se projevilo také u její tchyně Marie Terezie, která však nemoc, na rozdíl od Marie Josefy, překonala.
Tělo Marie Josefy bylo uloženo do Císařské hrobky ve Vídni, Josef II. se pohřbu nezúčastnil.
Ještě jednou hrála nemilovaná císařovna v životě svého manžela roli, když roku 1778/79 vznesl neoprávněný nárok na Bavorské kurfiřtství.
Regina Sasko-Meiningenská • Markéta Savojská-Aosta*** • Anna Eugénie Arenbergová • Yolanda z Ligne • Xenia Czernicheva-Besobrasova • Anna Gabriela z Wrede • Helena z Toerring-Jettenbach • Ludmila z Gallen • Laetitia z Arenbergu** • Margaret Kálnoky von Köröspatak** • Maria Espinosa de los Monteros** • Valerie z Podstatzky-Lichtenstein** • Freiin Eva Antonia von Hofmann** • Anna Amelie ze Schönburg-Waldenburg** • Hedvika z Lichem-Löwenburg** • Freiin Edith von Sternbach** • Margarite z Hohenbergu • Marie Christine von Hatzfeldt-Dönhoff • Eugenia de Calonge • Freiin Maria Theresia von Gudenus
* také španělská infanta sňatkem, ** také toskánská princezna sňatkem, *** také modenská princezna sňatkem