Первая из пяти дочерей Великокняжеской четы Михаила Павловича и Елены Павловны появилась на свет весной 1925 года. Новорожденную княжну нарекли в честь бабушки вдовствующей императрицы Марии Федоровны Марией. Девочка росла вместе с младшими сестрами Елизаветой и Екатериной. Воспитанию и образованию Великих княжон уделялось большое внимание: как ни как внучки и племянницы императора Российской империи.
Отношения между родителями Марии Михайловны были сложными, но это не мешало каждому из них искренне любить своих детей и проводить с ними время. Современники говорили, что дочери всегда бежали навстречу своему отцу обниматься, невзирая на придворный этикет. Великая княгиня Елена Павловна лично проверяла материал, который преподавали дочерям учителя и не стеснялась вносить корректировки.
Великий князь Михаил Павлович, мечтавший о сыне, обязал преподавать дочерям военное дело и обучить их сигнальной азбуке. Если во время смотров он замечал, что кто-то из офицеров допускал ошибки в распознавании сигналов, то приглашал в свой дворец, где демонстрировал своих юных дочерей, знавших азбуку назубок.
«Стыдитесь, даже мои маленькие дочери знают сигнальную азбуку лучше Вас».
Великая княжна Мария Михайловна была примером подражания для своих сестер: спокойная, рассудительная, начитанная и послушная, что особенно нравилось ее властной матери. Зная любовь дочери к книгами Великокняжеская чета, а точнее Елена Павловна, поручила выпускать книги лично для нее с пометкой "Детская библиотек, посвященная ее Императорскому Высочеству Великой княжне Марии Михайловне".
В отличие от младших сестер Мария Михайловна была часто болела, а после болезней долго восстанавливалась. В возрасте 20 лет врачи диагностировали у Великой княжны чахотку - страшное заболевание 19 века, которое не щадило ни бедных, ни богатых. К сожалению состояние дочери не остановило ее мать в стремлении найти для нее жениха: в 1845 году Великая княгиня повезла Марию в Карлсруэ для знакомства с Максом Баденским.
Поездив по Европе, представительницы российской императорской семьи остановились в Вене. На тот момент Великая княжна настолько плохо себя чувствовала, что однажды утром не смогла подняться с постели. Буквально за несколько дней юная Мария скончалась - ей едва исполнился 21 год. Великая княгиня Елена Павловна, годом ранее похоронившая дочь Елизавету, была буквально раздавлена своим горем и месяц не могла решиться вернуть в Россию с прахом дочери.
