Maria Montessori sündis 31. augustil 1870. aastal Itaalias Ancona provintsis Chiaravalles. Tema isa Alessandro Montessori pärines Bologna aristokraatlikust suguvõsast ning oli konservatiiv. Tema ema Renilde Stoppani oli kuulsa filosoofi Antonio Stoppani nõbu. Ema ja tütar olid väga lähedased.
Kui Maria sai 12-aastaseks, kolis perekond Rooma. Vanemate soovil pidi Mariast saama õpetaja. Maria seevastu huvitus matemaatikast ning otsustas saada inseneriks. Aastal 1890 lõpetas ta Roomas noormeestele mõeldud loodusteadusliku kallakuga tehnikakooli. Õpingute käigus tekkis Marial huvi bioloogia vastu ning ta otsustas õppida arstiks.
Aastal 1892. võeti ta vastu Rooma ülikooli meditsiiniteaduskonda. 1896. aastal kaitses Maria Montessori doktoritöö teemal "Tagakiusamismaania uurimine kliinilisest aspektist" ning temast sai esimene naine, kes lõpetas Rooma ülikooli arstina. Hiljem täiendas ta end ka pedagoogika alal.
Samal 1896. aastal valiti Maria Montessori Itaalia naisliikumise esindajaks Berliinis toimuvale feministide kongressile, kus ta võitles töötavate naiste õiguste eest.
Pärast ülikooli lõpetamist alustas tööd Rooma ülikooli juures töötavas psühhiaatriakliinikus. Ta õpetas vaimupuudega lapsi ning tema edu oli märgatav. Maria Montessori avastas, et vaimne mahajäämus on suuresti pedagoogiline probleem ja, et tuleks muuta kogu õpetamissüsteemi. Osaledes Torino kongressil 1899, taotleski ta õpingute inimlikumaks muutmist ja kaitses puuetega lapsi, nõudes, et nende haridus oleks teistega võrdsel tasemel.
Aastatel 1899-1901 juhatas Maria Montessori teaduslikele alustele toetuvat nõrgamõistuslike laste kooli. Kooli raames valmistas ta ette õpetajaid tööks vaimupuudega lastega. Umbes samal ajal alsutas ta ka õpinguid Rooma ülikooli filosoofia- ja psühholoogiateaduskonnas. Nüüd hakkas Maria uurima erinevate teadlaste töid puuetega lastest ja närvihaigetest lastest. Põhjalikult tutvus ta Jean Itardi ja Edouard Seguini töödega.
Aastal 1904 sai Maria Montessori Rooma ülikooli professoriks ning avaldas oma esimese suure töö "Pedagoogiline antropoloogia".
1906. aastal alustas ta Rooma ülikooli loengute sarja õpetajatele, kuhu olid oodatud mõlemast soost üliõpilased. Huvi loengute vastu oli väga suur ning just neid peeti tema eluajal tema töö väärtuslikumaks osaks. Loengute kõrval töötas Maria Montessori Rooma haiglates ja kliinikutes, praktiseerides ka arstina.
6. jaanuaril 1907 avas Maria Montessori Rooma San Lorenzo linnaosas laste maja Casa dei Bambini.
Aastal 1914, pärast oma ema surma, külastas Maria Montessori USA-d. Tema loengule Carnegie Hallis tuli 5000 inimest. Loengutesarja raames kirjutas ta raamatu "Teadusliku pedagoogika meetod kasutatuna väikelaste kasvatuses ja laste majades" ("The Method of Scientific Pedagogy as Applied to Infant Education and Children's Houses"). Loodi ka Montessori ühing, mille üheks eestvedajaks sai Alexander Graham Bell. Pärast visiiti USA-sse külastas Maria Montessori Argentinat ja teisi Ladina-Ameerika riike.
1919. aastal külastas ta esmakordselt ametlikult Londonit, kus talle korraldati kuninglik vastuvõtt Savoy hotellis.
1924. aastal kohtus ta Benito Mussoliniga, kes pärast kõnelusi hakkas Itaalia koolides propageerima Montessori meetodit. Hiljem tekkisid tal Mussoliniga lahkhelid ning Montessori meetod koolides mõneks ajaks kaotati.
Hispaania kodusõja (1936-1939) ajal pages Maria Amsterdami.
Teise maailmasõja ajal elas Indias. Seal elatud aastate jooksul juhendas ta mitmeid õpetajate kursusi, mis olid väga populaarsed. Näiteks 1939. aastal Madrases toimunud kursustest võttis osa 300 õpetajat üle India. Pärast sõda tuli ta tagasi Inglismaale ning 1946. aastal avas õpetajate kursused Londonis. Tagasi Itaaliasse tuli Maria Montessori 1947. aastal. Samal aastal taasavati Itaalias sõja ajal suletud olnud Montessori ühing Opera Montessori.
Aastal 1948 siirdus Maria taas Indiasse, kus ta juhtis uusi kursusi. 1949 alustas ta kursusi Pakistanis, kuid pidi töö pooleli jätma ja Euroopasse tagasi pöörduma. Tema kursusi Pakistanis jätkas taani pedagoog Albert Max Joosten.
Kõikidel tema reisidel saatis teda tema ainuke laps, poeg Mario Montessori. Mario juhatas ka Rahvusvahelist Montessori Assotsiatsiooni (asutatud 1929), mille eesmärgiks oli Maria Montessori teadusliku pärandi levitamine pärast tema surma.
Maria Montessori suri 6. mail 1952 Hollandis. Kogu oma elu vältel oli Maria sügav katoliiklane. Montessori lapse ja õppimise olemuse kohta Lapse loomust ja õppimise olemust on Maria Montessori kirjeldanud järgmiselt:
laps loob end oma sisemiste jõudude abil
lapsele on omane loomulik uudishimu ja teadmisjanu, millele õppimine peaks toetuma
lapse arengus on nn tundlikkuse staadiumid, mil teatud oskuste õppimine on kõige kergem ja pakub lapsele suurt rahuldust
laps on tervik. Seepärast ei ole tema arengus otstarbekas - ega isegi võimalik - eristada intellektuaalset, füüsilist, afektiivset ja sotsiaalset külge
last ei tohi loodusest lahutada, sest lapsel on tugev vajadus hoolitseda teiste elusolendite eest
lapse käitumis- jm häired on reaktsioonid, millega laps annab teada, et keskkond on tema jaoks puudulik ega paku võimalusi tema kõige tähtsamate vajaduste rahuldamiseks.
Lapse arengu teooria
Maria Montessori töötas välja lapse arengu teooria, mille kohaselt inimese areng on nagu uuestisündimise sari. Iga arenguastme ehk arenguetappi tulemuseks on 'uus indiviid'. Montessori väitis, et igal lapsel on sees etappide mehhanism ning, et see on igal lapsel väga individuaalne. Nimelt lapse arengus on nn tundlikkuse staadiumid, mil teatud oskuste õppimine on kõige kergem ja pakub lapsele suurt rahuldust. Oluline on, et laps saaks igal arenguastmel oma vajadusi rahuldada.
Montessori järgi läbib laps täiskasvanuks saamiseni neli areguastet:
0 - 6 aastat. Esimene arenguaste algab sünniga ja kestab hammaste vahetumiseni. Seda etappi pidas Montessori isiksuse tekkimise perioodiks, mil laps vajab nii armastust ja kaitset kui ka iseseisvust ja sotsiaalset suhtlemist.
6 - 12 aastat. Teise perioodi lõpu tähiseks on puberteediikka jõudmine.
12 - 18 aastat. Kolmas periood (nii nagu ka esimene) on Montessori arvates loomingulise arenemise ja individuaalsuse väljakujunemise periood. Sel perioodil vajab inimene erilist hoolt, tähelepanu ja mõistmist, selle põhjuseks on inimese sees toimuvad suured muudatused.
18 - 24 aastat. Neljandat perioodi nimetab ta tasakaalustamise perioodiks, mil kinnistub eelmistel perioodidel rajatud aluspõhi.