Maria Skłodowska urodziła się 7 listopada 1867 roku w Warszawie jako piąte dziecko Władysława Skłodowskiego i Bronisławy z Boguskich. Miała 3 siostry: Zofię, Bronisławę i Helenę oraz brata Józefa. Siostra Marii, Zofia, zmarła na tyfus w wieku 14 lat. W 1876 roku, gdy Maria miała 9 lat na gruźlicę zmarła jej matka Bronisława. Lata szkolne Marii przypadały na okres wzmożonej rusyfikacji po powstaniu styczniowym 1863 roku. Maria uczęszczała do państwowego, restrykcyjnego gimnazjum z nauczaniem w języku rosyjskim. Jej zamiłowanie do zdobywania wiedzy było silniejsze od powszechnie panującej niechęci do działalności okupanta.
Po ukończeniu gimnazjum Maria spędziła trzy lata w domu państwa Żorawskich w Szczukach, gdzie pracowała jako guwernantka z pensją 500 rubli rocznie, co pozwoliło jej na gromadzenie środków na własne studia za granicą oraz pomoc studiującej w Paryżu siostrze Bronisławie. W 1889 roku wróciła do Warszawy, gdzie przygotowywała się do podjęcia studiów z fizyki oraz matematyki. Maria kontynuowała rodzinną tradycję, gdyż jej ojciec był nauczycielem fizyki i matematyki w szkole średniej.
Maria uczęszczała na wykłady tzw. Uniwersytetu Latającego, stworzonego w Warszawie z myślą o młodych Polkach, które jako kobiety nie mogły wówczas legalnie studiować. Program Uniwersytetu Latającego obejmował nauki społeczne, filozoficzno-historyczne, pedagogiczne i matematyczno-przyrodnicze. Maria interesowała się również literaturą, pisała wiersze, a także czytała w oryginale utwory poetów francuskich, rosyjskich i niemieckich.
W 1891 roku Maria opuściła Polskę i podjęła studia z fizyki i matematyki na paryskiej Sorbonie. W ciągu 3 lat uzyskała stopnie licencjata z fizyki i matematyki. Do egzaminu stanęło 66 kandydatów i jedna kandydatka, stopień naukowy przyznano 19 osobom. Maria Skłodowska była pierwszą na liście.
25 lipca 1895 roku Maria Skłodowska wyszła za mąż za Piotra Curie, znanego francuskiego fizyka, którego poznała za pośrednictwem polskiego fizyka Józefa Wierusza-Kowalskiego, ucznia Roentgena, profesora we Fryburgu szwajcarskim, którego żona była dobrą znajomą Marii z Polski. Razem skupili się na badaniach naukowych. Pracę dyplomową, poświęconą właściwościom magnetycznym hartowanej stali, Maria Curie przygotowała pod kierunkiem prof. Lippmanna (późniejszego laureata Nagrody Nobla).
W 1897 r. Maria zgłosiła się do profesora Henry’ego Becquerela, będąc zafascynowaną jego badaniami nad właściwościami uranu, prosząc o umożliwienie jej rozpoczęcia pracy badawczej pod jego kierownictwem w dziedzinie promieniotwórczości. Wyraziła chęć przekonania się, czy pośród pierwiastków ciężkich są oprócz uranu inne pierwiastki, które wysyłają naturalne promieniowanie, podobne do promieniowania uranowego. Piotr Curie przerwał własne badania nad piezoelektrycznymi własnościami kryształów i przystąpił wraz z żoną do poszukiwania nowych pierwiastków promieniotwórczych. Jako pierwszy wyodrębnili bardzo aktywny pierwiastek, który nazwali polonem na cześć ojczyzny Marii Skłodowskiej-Curie. Praca o odkryciu polonu została ogłoszona przez Piotra i Marię Curie 18 lipca 1898 roku. Drugim pierwiastkiem promieniotwórczym, który został przez nich wykryty przy współudziale Bémonta, był rad, o czym poinformowali 26 grudnia 1898 r. Odkrycie przez Becquerela samorzutnego promieniowania wysyłanego przez uran oraz odkrycie przez Marię i Piotra Curie dwóch nieznanych pierwiastków promieniotwórczych (polonu i radu) wywołały wielkie zainteresowanie w świecie naukowym.
W 1903 roku Uniwersytet Paryski nadał Marii Skłodowskiej-Curie tytuł doktora nauk fizycznych z adnotacją très honorable (summa cum laude). W grudniu 1903 roku otrzymała wraz z mężem Piotrem Nagrodę Nobla, którą dzielili z Profesorem H. Becqurelem. Była to jedna z pierwszych Nagród Nobla w dziedzinie fizyki oraz pierwsza, w której wyróżniono przedstawiciela narodowości polskiej. Badania nad promieniotwórczością przyniosły Marii i Piotrowi zaszczyty i sławę.
19 kwietnia 1906 roku mąż Marii Piotr zginął tragicznie w Paryżu, stratowany przez spłoszone konie ciągnące załadowany wóz. Ich córka Irena miała wtedy 9 lat, a Ewa Denise – 2 lata. Po śmierci Piotra Curie, Maria Skłodowska-Curie kontynuowała badania samodzielnie. W 1911 roku. została uhonorowana drugą Nagrodą Nobla. W swoim uzasadnieniu Komitet Naukowy Chemii Fundacji Nobla przyznał Marii Skłodowskiej-Curie nagrodę indywidualną za rozwój chemii dzięki odkryciu polonu i radu oraz za zbadanie metalicznego radu i jego związków chemicznych.
Wiele instytucji naukowych w Polsce zaoferowało Marii Skłodowskiej-Curie najwyższe tytuły i odznaczenia. Otrzymała tytuły doktora h.c. Uniwersytetu Warszawskiego w 1909 roku, Uniwersytetu Lwowskiego i Politechniki Lwowskiej w 1912 roku, Uniwersytetu Poznańskiego oraz Uniwersytetu Jagiellońskiego w 1924 roku.
Maria kochała Tatry. Jej siostra dr Bronisława Dłuska wraz ze szwagrem dr. Kazimierzem Dłuskim założyli w Zakopanem szpital przeciwgruźliczy. Prócz działalności naukowej Maria Skłodowska-Curie prowadziła szeroką działalność organizacyjną i społeczną. W wyniku jej starań w 1912 roku rozpoczęto budowę Instytutu Radowego w Paryżu, w którym zorganizowała dział badań nad fizycznymi i chemicznymi właściwościami ciał promieniotwórczych oraz zapoczątkowała dział biologiczny. Podczas I wojny światowej zorganizowała, jako kierowniczka służby rentgenowskiej ministerstwa spraw wojskowych, około 200 nowych lub ulepszonych stacji radiologicznych oraz wyposażyła we własnym laboratorium i przekazała armii 20 ruchomych ambulansów rentgenowskich. Dzięki jej inicjatywie w 1916 roku w szkole pielęgniarek w Paryżu utworzono pierwszy we Francji wydział radiologiczny. Do końca wojny pod jej kierunkiem wyszkolono 150 laborantek radiologicznych. W 1916 roku zapoczątkowała oddział radoterapii w Instytucie Radowym. Ponadto Maria Skłodowska–Curie przeprowadziła szkolenie radiologiczne dla amerykańskich studentów medycyny, przebywających na froncie w Europie. Podobne kursy kontynuowała przez pierwsze dwa lata po wojnie, szkoląc młodych rentgenologów z całej Europy. Olbrzymią pomoc w tych pracach okazywała córka Irena. Po I wojnie światowej rozpoczęto w Warszawie budowę placówki naukowo-leczniczej, Instytutu Radowego.
Maria w 1929 roku. udała się po raz drugi do Stanów Zjednoczonych, gdzie z rąk prezydenta Hoovera otrzymała 1 gram czystego radu dla Instytutu Radowego w Warszawie. Z okazji tego pobytu wiele uniwersytetów amerykańskich urządziło dla niej uroczyste przyjęcia, a na Uniwersytecie św. Wawrzyńca. nadano jej doktorat honoris causa.
Instytut Radowy otwarto w 29 maja 1932 roku w obecności Marii Skłodowskiej-Curie. W 1947 roku założono jego filię w Giwicach, a w 1951 roku w Krakowie.
W wyniku kilkudziesięcioletniej pracy z radem Maria Skłodowska-Curie była jedną z pierwszych śmiertelnych ofiar choroby popromiennej. Źródła wskazują, że zmarła 4 lipca 1934 roku na ostrą białaczkę leukopeniczną na tle nabytej pancytopenii, w wyniku długotrwałego działania promieniowania jonizującego.