Родилась в семье режиссёра Александринского театра Ф. А. Фёдорова-Юрковского. На сцене дебютировала в 1886 году. Играла в Обществе искусства и литературы (с 1894 года), затем в Московском художественном театре (1898—1905).
Первый супруг — действительный статский советник А.А. Желябужский, инспектор Московско-Курской и Муромской железных дорог. Весной 1900 года познакомилась с Горьким, а в конце 1903 года стала его гражданской женой.
Участвовала в деятельности большевистской организации (партийный псевдоним Фено?мен). Использовала увлечённость ею Саввы Морозова для финансирования его средствами газеты «Искра», большевистской газеты «Новая жизнь» (была её издателем). В издательстве этой газеты, в здании дома Лопатина произошла первая встреча Горького с Лениным. Савва Морозов застраховал свою жизнь в 1902 году на 100 000 рублей и завещал деньги Марии Федоровне, которая после смерти мецената большую часть денег отдала большевикам.
В 1918 году стала заведующей театральным отделом Петросовета. В 1919 году по рекомендации Красина и Горького была назначена комиссаром Наркомвнешторга по Петрограду. В 1926 году в Берлине познакомилась с министром народного образования МНР Н.Ф. Батухановым, посоветовав ему обратиться к Горькому по вопросам устройства образовательной системы в стране.
Существует предположение о том, что Мария Андреева стала прообразом Маргариты в романе М. А. Булгакова «Мастер и Маргарита», которая совращала большевизмом «Мастера», в котором Булгаков подразумевал Максима Горького.