Marie Triepcke syntyi Frederiksbergissä saksalaisten maahanmuuttajien perheeseen. Marien isä oli kutomonjohtaja, insinööri Wilhelm August Eduard Max Triepcke (1834–1891) ja äiti Minna August Kindler (1840–1909). Marie kouluttautui yksityisesti taidemaalariksi, sillä Tanskan kuninkaallinen taideakatemia ei ottanut naisia opiskelijoiksi. Taideakatemia avasi ovensa naisille vasta vuonna 1888. Marien ensimmäinen opettaja oli taidemaalari Carl Thomsen, jonka piirustuskoulussa Kööpenhaminassa hän opiskeli 1880-luvulla. Marie harkitsi itsekin piirustuskoulun avaamista. Vuonna 1888 hän kuitenkin matkusti yhdessä Anna Ancherin kanssa Pariisiin, jossa hän oli Gustave Curtois’n, Alfred Rollin ja Pierre Puvis de Chavannesin oppilaana. Pariisissa hän tapasi myös tulevan aviomiehensä Peder Severin Krøyerin. Marie ja P. S. Krøyer menivät naimisiin vuonna 1889 Augsburgissa, jonne Marien vanhemmat olivat muuttaneet.
Marie debytoi Charlottenborgin kevätnäyttelyssä vuonna 1888. Hän osallistui myös Den Frie Udstilling ‑ryhmän ”Vapaaseen näyttelyyn” vuonna 1891.
Marie ystävystyi myös Harald Slott-Møllerin ja tämän vaimon, Agnes Slott-Møllerin (o.s. Rambusch), Georg Brandesin sekä Sophus Schandorphin kanssa.
Marien avioliitto P. S. Krøyerin kanssa oli vaikea. Aviopari matkusteli muutaman vuoden Saksassa, Italiassa ja Ranskassa ennen asettumistaan Tanskan pohjoiskärkeen Skageniin. Marie jätti maalaamisen lähes kokonaan. Sen sijaan hänen taiteellinen luovuutensa pääsi esiin kodin sisustamisessa. Vuonna 1895 avioparille syntyi Vibeke-tytär. 1900-luvun vaihteessa P. S. Krøyerin terveys horjui vakavasti, ja hän joutui olemaan monta kertaa sairaalahoidossa.
Matkalla Sisiliaan Taorminaan vuonna 1902 Marie Krøyer tapasi ruotsalaisen säveltäjän Hugo Alfvénin, jonka kanssa Marie solmi toisen avioliitonsa monien vaikeiden riitojen jälkeen. P. S. Krøyer oli perillä siitä, että rakastavaiset tapailivat Skagenissa, mutta hän ei halunnut suostua avioeroon. Vasta kun Marie tuli raskaaksi ja synnytti Margita-tyttären, avioliitto hajosi. Ero vuonna 1905 oli skandaali. Alfvén tahtoi varjella uraansa eikä sen vuoksi heti avioitunut Marien kanssa. Marie ja Alfvén solmivat avioliiton vasta vuonna 1912 P. S. Krøyerin kuoltua jo muutamaa vuotta tätä aiemmin.
Aviopari asettui asumaan Leksandin kuntaan Ruotsiin. Marie kalusti ja koristeli Tällbergin kylään rakennetun uuden Alfvénin talon (ruots. Alfvéngården) omaleimaisella tyylillään. Hän myös maalasi pastelli- ja öljyväreillä noina vuosina, jotka sisälsivät paljon vastoinkäymisiä. Vuonna 1928 Alfvén haki avioeroa, mutta Marie ei suostunut siihen. Marie ja Alfvén erosivat vasta vuonna 1936. Avioerossa oli eniten kiistaa Alfvénin talosta, joka oli suurelta osin Marien luomus. Avioerossa talo siirtyi Margita Alfvénin omistukseen. Margitan kuoltua talon peri hänen sisarpuolensa Vibeke Krøyer. Vibekelle talo oli liian suuri, joten hän myi sen ja osti itselleen pienemmän talon lähistöltä. Vibeke muutti Ruotsiin 1960-luvun lopulla.
Marie asui viimeiset vuotensa yksin Tukholmassa, jossa hän kuoli vuonna 1940. Kesäkuun 11. päivänä 1967 – Marie Krøyerin syntymän 100-vuotispäivänä – Vibeke Krøyer järjesti äitinsä Marien ja sisarpuolensa Margitan maallisten jäännösten hautaamisen yhteiseen hautaan Leksandin hautausmaalle. Tähän samaan hautaan laskettiin myös Vibeken uurna vuonna 1985.
Maalaukset
Marie maalasi vain vähän ollessaan aviossa P. S. Krøyerin kanssa. Hän koki huonommuutta taiteilijapuolisonsa rinnalla. Marie oli hyvin itsekriittinen ja turhautui, koska hän ei voinut omistautua täysin taiteelle perheenemännän ja äidin velvollisuuksiensa takia. Hän ei omasta mielestään voinut milloinkaan saavuttaa mitään todella suurta. Marien ystävä Anna Ancher ei sen sijaan rasittanut itseään taloudenhoidon velvoitteilla. Lisäksi Annan puolison maalaukset erosivat tyyliltään ja aihepiiriltään niin paljon Annan töistä, että vertailulle ei ollut sijaa.
Vain pieni osa Marien maalauksista on säilynyt näihin päiviin saakka. Useimmat niistä on tehty kankaalle. Impressionistista tyyliä edustavassa omakuvassaan (1889) Marie välittää itsestään melko synkän kuvan. Vahvoin siveltimen vedoin tehdyssä maalauksessa Marien kasvot ovat osin varjon peitossa. Ainoastaan Marien viimeisin tunnettu maalaus ”Markkinapaikka ranskalaisessa kylässä” (tansk. Markedsplads i en fransk by) vuodelta 1898 on poikkeus apeasta maalaustyylistä.
Marie sai elinaikanaan huomiota kauneudestaan, mutta hänen taiteellinen lahjakkuutensa tuli tunnetuksi vasta Vibeke-tyttären kuoleman jälkeen. Vibekeltä Skagenin museoon siirtyneet Marien teokset osoittivat Marien olleen taitava taidemaalari, jolla olisi ollut lahjakkuutta päästä taiteilijana pidemmälle. Marie Krøyerin elämään ja taiteeseen perehtyneen Tonni Arnoldin mukaan Marie yritti menestyä taiteilijana, mutta olosuhteet olivat häntä vastaan.
Useimmat Marie Krøyerin teokset kuuluvat Skagenin museon kokoelmiin.