וילם השני ירש את תפקיד הסטאדהאודר מאביו בשנת 1647, אך כעבור שלוש שנים בלבד נפטר מאבעבועות שחורות בעודו בן 24 בלבד. מספר ימים לאחר מותו ילדה הנסיכה מרי את בנם היחיד, וילם (שיהפוך מאוחר יותר לויליאם השלישי, מלך אנגליה). הנסיך וילם קבע בצוואתו כי לאשתו תהיה משמורת מלאה על בנם, אולם הוא לא הספיק לחתום על המסמך ולכן הוא נותר חסר תוקף. בשנת 1651 קבעה המועצה העליונה של הרפובליקה כי המשמורת על התינוק תחולק בין אמו הנסיכה מרי, סבתו אמליה ודודו פרידריך וילהלם, הנסיך הבוחר של ברנדנבורג.
הנסיכה מרי לא הייתה אהודה בהולנד, בעיקר בשל העובדה שקיבלה בהאג את אחיה הגולים, צ'ארלס וג'יימס, שנמלטו מאנגליה לאחר פריצתה של מלחמת האזרחים האנגלית והדחתו של אביהם המלך. את רוב שנות החמישים של המאה ה-17 העבירה מרי בחצר המלוכה הצרפתית, שכן היא אף פעם לא חיבבה את החצר ההולנדית ואף סירבה ללמוד את השפה ההולנדית. הנסיכה התרחקה מבנה, שנשאר בהאג וחונך על ידי מחנכים הולנדים שגרמו לנסיך הצעיר להתאהב בדת הקלוויניסטית.
מותה
השבתו לכס המלוכה הבריטי של אחיה צ'ארלס השני בשנת 1660 העלה מחדש את מעמדה של הנסיכה מרי ושל בנה ויליאם. בחודש ספטמבר של אותה השנה היא נסעה לבקר את המלך החדש בארמון וייטהול, שם נפטרה, כמו בעלה עשר שנים קודם לכן, מאבעבועות שחורות.
