E’ stata tra le prime donne italiane a laurearsi in medicina (1896). L’iniziale iscrizione fu complicata perché non era in possesso del diploma di maturità classica. Si iscrisse quindi alla Facoltà di Scienze per poi chiedere il trasferimento alla Sapienza di Roma dopo due anni. Ha avuto un curriculum di studi molto intenso frequentando corsi di batteriologia e microscopia.
Specializzata in neuropsichiatria ottenne la nomina di assistente presso la Clinica Psichiatrica, dedicandosi al recupero dei bambini con problemi psichici, all’epoca marginalizzati in quanto definiti anormali.
La sua partecipazione a numerosi convegni internazionali di pedagogia, le diede le basi per sviluppare metodi sperimentali di rieducazione dei disabili mentali. Divenuta direttrice della scuola magistrale di ortofrenia decise di rinnovare le sue basi culturali frequentando corsi di psicologia e filosofia.

Nel 1903 venne nominata medico assistente in Croce Rossa Italiana e, conseguita la libera docenza in antropologia, iniziò ad occuparsi dell’organizzazione educativa degli asili infantili. Conosciuto a casa della scrittrice Sibilla Aleramo i baroni Alice e Leopoldo Franchetti ebbe da loro il sostegno per l’apertura della prima “Casa dei bambini” a Roma.
Nel 1909 pubblica la prima edizione del Metodo Montessori e tiene il primo corso di formazione per maestre.
Al suo arrivo negli Stati Uniti nel 1913 il New York Tribune la descrisse come la donna più interessante d’Europa. Il suo metodo ha trovato nel nord America molti proseliti; affievolitasi negli anni la sua diffusione ha ritrovato nuovo interesse in seguito alla fondazione della Società Montessori Americana (1960).

Maria Montessori è conosciuta anche per il suo impegno a favore dell’emancipazione femminile. Da segnalare il suo intervento nel 1896 al Congresso Femminile di Berlino, in rappresentanza dell’Italia, sul diritto alla parità salariale tra uomini e donne.
Nel 1906 pubblicò sul quotidiano La Vita un appello in cui incitava le donne italiane a iscriversi nelle liste elettorali politiche, in considerazione del fatto che non esisteva di fatto una legge che vietasse espressamente il suffragio femminile. L’appello fu colto da numerose donne, specialmente maestre, infermiere e ostetriche. Tutte le richieste fatte alla Corte di Appello delle varie città si conclusero con esito sfavorevole, ad eccezione della città di Ancona dove dieci maestre ottennero la tessera elettorale.
Con questa iniziativa aveva creato un importante precedente anticipando di quarant’anni la conquista del diritto al voto delle donne.