מריה מונטסורי נולדה בעיירה קטנה באיטליה בשנת 1870.
ילדותה ושנות בגרותה התאפיינו בשבירת התבניות הפאסיביות של האישה האיטלקית באותה תקופה. דבר זה התאפשר הודות לפתיחותם הרעיונית של הוריה. למרות שהוריה עודדו אותה להיות מורה, בחרה מריה מונטסורי בלימודי הנדסה. אולם מקצוע זה לא היה לרוחה ואחרי התעניינות קצרה בביולוגיה, היא החליטה ללמוד רפואה – תופעה שלא נשמעה כמותה לגבי אישה צעירה באותה תקופה.
בשנת 1896 הייתה מריה מונטסורי לאישה הראשונה שקיבלה תואר דוקטור לרפואה.
כשנה לאחר מכן, ב-1897, עבדה מריה במרפאה הפסיכיאטרית של אוניברסיטת רומא.
עבודתה עם ילדים רפי שכל היא שהולידה רבים מרעיונותיה המאוחרים יותר. היא האמינה שליקויים רוחניים הם בעיה פדגוגית יותר מאשר בעיה רפואית, ולדעתה אפשר היה לעזור לילדים באמצעות טיפול חינוכי מיוחד. באופן הדרגתי היא החלה לעסוק בתחום הפדגוגיה.
בשנת 1901 הגיעה ד"ר מונטסורי למסקנה ששיטות העבודה המיוחדות שלה מתאימות גם לילדים נורמטיבים, אך לא היה לה מקום בו יכלה ליישם את רעיונותיה. היא הפסיקה את עבודתה באוניברסיטת רומא והחלה ללמוד פסיכולוגיה חוויתית ופילוסופיה.
ב-1904 הוסמכה מריה מונטסורי כפרופסור לאנתרופולוגיה פדגוגית, והייתה לאישה הראשונה באיטליה שקבלה תואר פרופסור. בשנת 1907 ייסדה ד"ר מונטסורי את "בית הילדים" הראשון .בית הילדים שלה היה הראשון בעל אופי סוציאלי, מעון עם חיי חברה ואווירה חינוכית מסביב.
בשנת 1915 הוזמנה מריה מונטסורי לארה"ב על ידי אלכסנדר בל ותומאס אדיסון, בכדי להרצות על שיטתה בקרנגי הול בניו-יורק. היא התבקשה לארגן כיתת לימוד לדוגמה בסן פרנסיסקו, ובמשך 4 חודשים יכלו מומחי חינוך לצפות בשיטת עבודתה מבעד לקיר זכוכית, כאשר חינכה 21 ילדים. ילדי כיתת הלימוד של מונטסורי בסן פרנסיסקו זכו בשתי מדליות זהב עבור הישגיהם הלימודיים, ושיטת מונטסורי קיבלה הכרה רשמית ממומחי חינוך.