A világhírű rézkarcművész és könyvkiadó Matthäus Merian lánya gyerekkorától érdeklődött a virágok, lepkék iránt, megfigyelte és - a barokk túldíszítettségétől mentesen - aprólékos pontossággal lefestette őket. Apja halála után virágfestő mostohaapja tanította rajzra és rézmetszésre. Házassága és két lánya születése sem szabott gátat a tevékenységének, amit 1665-ben Nürnbergbe költözve még festőiskola nyitásával és könyvkiadó működtetésével is tetézett.

Virágos könyve 1675 és 1680 között jelent meg három folytatásban, és elsősorban a hímzést kedvelő nők körében aratott sikert. Az 1679-ben megjelent Hernyókönyve tudományos szenzáció volt. A hernyókat, bogarakat ugyanis az ő korában ördögtől való, gusztustalan lényeknek tekintették, amelyek nem alkalmasak keresztény emberek érdeklődésére - Mariát azonban nem gátolták ilyen előítéletek, így mintegy mellékesen megteremtette a rovartant (entomológia). 

Házassága végül férje szakmai féltékenysége miatt tönkrement. Maria ekkor a hollandiai Wieuwerdbe költözött és csatlakozott a labadista szektához. A szekta misszionáriusai hoztak hírt Suriname gazdag állatvilágáról. 1699-ben egyik lányával odautazott. A dzsungel növényeit és a rovarokat tanulmányozta, az ott töltött két év alatt több új felfedezéssel gazdagította a tudományt. Elborzadt az ott látott rabszolgaságon, és megpróbált a helyi vezetőknél közbenjárni az elnyomottak érdekében.

Hazatérve sokáig élvezhette új könyve sikerét, ám az út alatt megromlott egészsége többé nem állt helyre. 1717-ben hunyt el. Két lánya, Johanna és Dorothea is festő-rézmetsző lett. 

Néhány munkája: Blumenbuch; Neues Blumenbuch; Der Raupen wunderbare Verwandelung, und sonderbare Blumen-nahrung; Metamorphosis insectorum Surinamensium.