Maria casou-se no dia 5 de Maio de 1881, em Schwerin com o seu primo, o duque Paulo Frederico de Meclemburgo, segundo filho do grão-duque Frederico Francisco II.[1] O casal teve cinco filhos que foram todos educados como católicos, a religião da princesa Maria.[2] A família vivia calmamente em Veneza e, enquanto lá estavam, travaram amizade com o Cardeal Sarto que se tornaria mais tarde no Papa Pio X que os visitava frequentemente e era o seu conselheiro espiritual.[3]
Maria supervisionou várias escavações arqueológicas na Áustria e Krain. Alguns dos objectos nestas encontrados ainda se encontram em exposição em Harvard, Oxford e Berlim.
No dia 21 de Abril de 1884, o duque Paulo Frederico abdicou dos seus direitos e dos filhos à sucessão do Ducado de Meclemburgo-Schwerin em favor dos seus irmãos mais novos e dos seus filhos.[4] Em 1887 o seu marido, educado como luterano, converteu-se ao Catolicismo.[5]