Мари Бонапарт вошла в историю как яркий интеллектуал и один из первых французских психоаналитиков. Она перевела на французский язык и издала на свои деньги книги Фрейда «Одно раннее воспоминание Леонардо да Винчи», «Бред и сны в «Градиве» Йенсена», «Будущее одной иллюзии», «Очерки о прикладном психоанализе», «Метапсихология» и Пять основных клинических случаев Фрейда: «Дора» (1905), «Маленький Ганс» (1909), «Человек-с-крысой» (1909), «Шребер» (1911) и «Человек-с-волками» (1918) (совместно в Рудольфом Левенштайном).
В 1925 году она познакомилась с Зигмундом Фрейдом и 30 сентября начинает у него свой дидактический психоанализ. Вопреки традиции (когда анализ обычно длился несколько месяцев) Мари Бонапарт будет анализанткой Фрейда вплоть до 1938 года, когда он будет вынужден покинуть Австрию. Вместе с тем, она создаёт традицию «прерванного психоанализа», когда анализант живёт в другой стране и регулярно приезжает к своему аналитику на несколько недель. Сегодня такой вид анализа активно практикуется многими психоаналитическими школами во Франции.
Вторым новаторством Марии Бонапарт, ставшим сегодня традицией, было то, что она стала первым практикующим психоаналитиком во Франции, не имеющим медицинского образования. Несмотря на определённую тенденцию «медикализации» психоанализа в некоторых ассоциациях в США, тем не менее, повсюду в мире психоанализ остаётся отделённым от психотерапии, представляя собой самостоятельную клиническую практику, а наличие медицинского или психологического образования не является обязательным для начала собственной аналитической практики.
Переносные отношения Мари Бонапарт и Фрейда складывались необычным образом. Так, в 1934 года вопреки желанию Фрейда, она выкупает его переписку с Вильгельмом Флиссом, выставленную его вдовой на аукцион. Подозревая, что Фрейд может уничтожить эти письма так же, как он поступил с некоторыми своими метапсихологическими работами 1915 года (например, с книгой «Сознание»), она хранит переписку в своей банковской ячейке и издаёт её только в 1950 году. Сегодня эта переписка является не только ценным историческим документом, проливающем свет на становление и развитие психоанализа, но и сообщает множество оригинальных и ранее неизвестных идей Фрейда. Этот поступок говорит о Марии Бонапарт как о смелом и волевом человеке. И эти качества вновь сослужат добрую службу психоанализу, когда несколькими годами спустя Фрейд будет вынужден покинуть оккупированную нацистами Австрию. Только благодаря её личным усилиям, добрым связям с американским послом и огромному по тем временам финансовому вкладу в 4 824 доллара, которые стали «выкупом» за голову Фрейда, ей удаётся спасти его семью и часть его архива. Другая часть и ряд рукописей были уничтожены нацистами. Многочисленные родственники Фрейда (среди них — все четыре родные сестры), которым не удалось бежать из Австрии, погибли в лагерях смерти.
Спустя много лет оценивая её вклад в психоанализ, мы скорее обращаем внимание на её административный и организаторский талант, чем на теоретические исследования, которые, тем не менее, представляют интерес для историков психоанализа.
История анализа Мари Бонапарт и её отношений с Фрейдом стала материалом для фильма «Принцесса Мария» (Princesse Marie, 2004), главную роль в котором исполнила Катрин Денёв.