Παρόλο που η Μερθέδες ήταν Γαλλιδαπριγκίπισσα, ήταν επίσης ινφάντα της Ισπανίας και πέρασε τα πρώτα οκτώ χρόνια της ζωής της στην Ισπανία. Τα παιδικά της χρόνια τα πέρασε στο Παλάτι του Σαν Τέλμο στην Ανδαλουσία, ο πατέρας της φημολογείται ότι είχε φιλοδοξίες να αποκτήσει το στέμμα της κουνιάδας του, γεγονός που τον καθιστούσε ανεπιθύμητο στη βασιλική Αυλή της Μαδρίτης.
Όταν η Ισαβέλλα Β΄ καθαιρέθηκε το 1868, η οικογένεια της Μερθέδες έφυγε από την Ισπανία στην εξορία. κατά τη διάρκεια αυτής της εξορίας, το 1872, γνώρισε τον πρώτο της εξάδελφο, τον Αλφόνσο, Πρίγκιπα των Αστουριών, ο οποίος ζούσε εξόριστος. Μετά την αποκατάσταση του συντάγματος, η Μερθέδες παντρεύτηκε τον Αλφόνσο (πλέον Αλφόνσο ΙΒ΄) στις 23 Ιανουαρίου 1878.
Ωστόσο, λίγο μετά το μήνα του μέλιτος, έγινε γνωστό ότι η Μερθέδες υπέφερε από τυφοειδή πυρετό.[2][3][4][5][6] Ο γάμος τους θα διαρκέσει μόνο έξι μήνες, κατά τη διάρκεια της οποίας είχε μια αποβολή.[5]
Η Μερθέδες υποκύπτει στην ασθένεια, δύο ημέρες μετά τα 18α γενέθλιά της, στις 26 Ιουνίου 1878, καθώς για μερικές ημέρες ήταν αναίσθητη.
Όταν ο υπουργός του Βασιλιά, Αντόνιο Κάνοβας δελ Καστίγιο, πρότεινε να πάρει μια νέα σύζυγο, ο Αλφόνσος συμφώνησε, επιλέγοντας την αδερφή της Μερθέδες, Μαρία Χριστίνα. Αλλά και αυτή υπέφερε σε φυματίωση και πέθανε κατά τη διάρκεια της περιόδου των αρραβώνων τους.
Η βασίλισσα Μερθέδες εγκαινίασε το κτίριο του Καθεδρικό της Λα Αλμουδένα στη Μαδρίτη, απέναντι από το βασιλικό παλάτι, το οποίο ξεκίνησε το 1883. Η σορός της βασίλισσας Μερθέδες ενταφιάστηκε εκεί στις 8 Νοεμβρίου 2000, σύμφωνα με τις επιθυμίες του χήρου συζύγου της.