Maria Skłodowska nació el 7 de noviembre de 1867 en Varsovia, Polonia. Era la quinta hija de Władysław Skłodowski, profesor de física y matemáticas de liceo y de Bronisława Boguska, quien fue maestra, pianista y cantante.
En ese tiempo, gran parte de Polonia estaba ocupada por Rusia. María asistía a clases clandestinas en las que se enseñaba la cultura polaca. En secundaria fue siempre la primera alumna de su clase. Ruso, polaco, alemán o francés eran algunas de las lenguas que María dominaba. Más adelante se interesaría por la física y se graduaría a los 15 años.
En 1891 partió hacia París, donde cambió su nombre por Marie. En 1891 se matriculó en el curso de ciencias de la Universidad parisiense de la Sorbona. Pasados dos años, finalizó sus estudios de física con el número uno de su promoción. En 1894 conoció a Pierre Curie. En este momento, los dos trabajaban en el campo del magnetismo. Con 35 años, Pierre Curie era una brillante esperanza en la física francesa. Se enamoró enseguida de aquella fina y casi austera polaca de 27 años que compartía su fe altruista en la ciencia. Después de que Pierre Curie le propone matrimonio y la convence para que viva en París, celebran el 26 de julio de 1895, su boda con una sencillez extrema: ni fiesta, ni alianzas, ni vestido blanco.
Marie Curie estaba interesada en los recientes descubrimientos de los nuevos tipos de radiación. Wilhelm Roentgen había descubierto los rayos X en 1895, y en 1896 Antoine Henri Becquerel descubrió que el uranio emitía radiaciones invisibles similares. Por todo esto comenzó a estudiar las radiaciones del uranio y, utilizando las técnicas piezoeléctricas inventadas por Pierre, midió cuidadosamente las radiaciones en la ‘pechblenda’, un mineral que contiene uranio.
Cuando vio que las radiaciones del mineral eran más intensas que las del propio uranio, se dio cuenta de que tenía que haber elementos desconocidos, incluso más radiactivos que el uranio. Marie Curie fue la primera en utilizar el término 'radiactivo' para describir los elementos que emiten radiaciones cuando se descomponen sus núcleos. Su marido se unió a la investigación de su esposa, y en 1898 el matrimonio anunció el descubrimiento de dos nuevos elementos: el polonio (Marie le dio ese nombre en honor de su país) y el radio.
Durante los años siguientes, trabajando en condiciones muy precarias, trató una tonelada de pechblenda (mineral radioactivo), de la que aislaron una fracción de radio de un gramo. En 1903 les concedieron el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de los elementos radiactivos, que compartieron con Becquerel.
Marie Curie se convirtió en la primera mujer que recibía este premio. En 1904 Pierre Curie fue nombrado profesor de física en la Universidad de París, y en 1905 miembro de la Academia Francesa. Estos cargos no eran normalmente ocupados por mujeres, y Marie no tuvo el mismo reconocimiento. Pierre falleció en abril de 1906. A partir de este momento, Marie se ocupó de sus clases y continuó sus propias investigaciones.
En 1911 le otorgaron un segundo premio Nobel, el de Química, por sus investigaciones sobre el radio y sus compuestos. Fue nombrada directora del Instituto de Radio de París en 1914 y se fundó el Instituto Curie. Marie Curie sufrió una anemia perniciosa causada por las largas exposiciones a la radiación. Falleció el 4 de julio de 1934 en la Alta Saboya. El matrimonio tuvo dos hijas, una de ellas también ganó un Nobel: Irene Joliot-Curie y su marido, Frédéric, recibieron el Premio Nobel de Química en 1935 por la obtención de nuevos elementos radiactivos.