Maria Montessori urodziła się 31 sierpnia 1870 r. w Chiaravalle, we włoskiej prowincji Ankona.
Jej ojciec – Alessandro Montessori – był urzędnikiem Ministerstwa Finansów. Matka – Renilde Stoppani – posiadała staranne wykształcenie, zajmowała się domem.
Ze względu na przenosiny ojca najpierw do FloreAncji, a następnie do Rzymu, Maria podjęła naukę w tamtejszej sześcioletniej szkole elementarnej, a następnie w średniej szkole techniczno-przyrodniczej dla chłopców.
Po ukończeniu szkoły w 1890 roku podjęła na Uniwersytecie Rzymskim studia matematyczne i przyrodnicze, a po dwóch latach w 1892 roku rozpoczęła studia medyczne, które z sukcesem ukończyła w 1896 roku otrzymując tytuł „Dottoressa” w dziedzinie psychiatrii.

W 1896 roku, w wieku 26 lat Maria Montessori podjęła pracę w Klinice Psychiatrycznej, w której prowadziła obserwacje dzieci upośledzonych. Kolejne dwa lata poświęciła na dokształcanie się w dziedzinie pedagogiki, studiowanie dzieł z pedagogiki specjalnej oraz pracę badawczą. W pracy z dziećmi wykorzystywała pomoce naukowe opracowane przez Edouarda Seguin’a – francuskiego lekarza pracującego z niepełnosprawnymi dziećmi oraz materiał dydaktyczny własnego pomysłu. W tym czasie wypracowała również podstawy metodyki pisania i czytania. Także wówczas, 31 marca 1898 roku urodził się jej jedyny syn – Mario.

Dorobek naukowy młodej lekarki-pedagoga był imponujący podobnie jak imponujące były wyniki uzyskane w czasie egzaminów przez jej podopiecznych – mimo stwierdzonych zaburzeń rozwoju i niepełnosprawności umysłowej otrzymali oni wyższe noty od swoich typowo rozwijających się rówieśników. 6 stycznia 1907 roku Maria Montessori otworzyła pierwszy Casa dei Bambini w rzymskiej robotniczej dzielnicy San Lorenzo. Uczęszczało do niego około 50 dzieci w wieku 2-6 lat. Porzuciła zupełnie pracę lekarza oddając się wyłącznie pracy pedagogicznej i wychowawczej.
W 1909 r. Maria Montessori wydała pierwszą książkę opisującą nowatorską koncepcję przedszkola i zarys metody pracy z dziećmi w przygotowanym otoczeniu. Nota bene, w 1913 r. została ona przetłumaczona na j. polski i wydana przez Drukarnię Naukową z ul. Mazowieckiej w Warszawie pod tytułem: „Domy dziecięce. Metoda pedagogiki naukowej stosowana w wychowaniu najmłodszych dzieci”.
W tym samym roku odbył się w Rzymie I Międzynarodowy Kurs Szkoleniowy dla ok. 100 nauczycieli.
Lata 1910-1952 to okres popularyzacji metody i rozwój montessoriańskiej teorii pedagogicznej: odbyło się 28 narodowych i międzynarodowych kursów (Europa, Ameryka, Azja), 9 międzynarodowych kongresów, wydano liczne książki M. Montessori. Przed końcem 1911 roku pedagogika Montessori była już stosowana w publicznych szkołach we Włoszech i w Szwajcarii, planowano podobny ruch w Wielkiej Brytanii. W kolejnych latach powstały placówki w Paryżu i innych miastach Europy Zachodniej m.in. w Amsterdamie. Następnie w Argentynie, Australii, Chinach, Indiach, Japonii, Korei, Meksyku, Syrii, USA, i Nowej Zelandii.
W 1915 roku w Barcelonie Maria Montessori wraz z Anną Marią Maccheroni podjęła się opracowania podstaw wychowania religijnego małego dziecka w duchu wiary katolickiej. Te pierwsze doświadczenia stały się podstawą do późniejszego opracowania nowej metody i programu formacji religijnej dziecka w wieku od 3 do 12 lat przez Sofię Cavalletti (hebraistkę, biblistkę) i Giannę Gobbi (uczennicę Marii Montessori) o nazwie Katecheza Dobrego Pasterza.
W 1929 roku powstało Association Montessori Internationale /AMI/ z siedzibą w Berlinie. Jego prezesem została Maria Montessori, a jej syn Mario sekretarzem. Od roku 1936 do dzisiaj siedzibą Międzynarodowego Stowarzyszenia Montessori jest Amsterdam. W 1936 r. ze względu na rozwój dyktatury Mussoliniego we Włoszech, Maria Montessori przeprowadziła się wraz z synem do Holandii i zamieszkała w Amsterdamie. W 1939 r. w celu popularyzacji swojej metody wyjechała wraz z Mario do Indii, gdzie miała wygłosić kilka wykładów na tamtejszych Uniwersytetach. Z powodu wybuchu wojny pozostali tam dłużej, a w czerwcu 1940 r. ze względu na przyłączenie się Włoch do wojny po stronie Niemiec Maria wraz z Mario zostali internowani, mogli się jednak poruszać po prowincjach Madras i Kodaikanal, prowadzili więc kursy i wykłady. Przeszkolili ponad 1000 nauczycieli. Zostali w Indiach aż do 1946 r. po czym wrócili do Amsterdamu. W 1947 roku Maria Montessori na forum UNESCO wygłosiła referat „Wychowanie i pokój”. W 1949 roku, a następnie w 1950 i 1951 była nominowana do pokojowej nagrody Nobla. W 1951 roku Maria Montessori planowała podróż do Ghany w celu przeprowadzenia kursu dla nauczycieli afrykańskich. Plany te nie doszły do skutku. 6 maja 1952 roku w wieku 81 lat, zmarła w Holandii. Tam też została pochowana, jej grób znajduje się w Noordwijk aan Zee.