Благодаря своему отцу, Карлу III, королю Испании, занявшему трон королевства Неаполитанского и Сицилийского в 1735, ее назвали Мария Луиза Неаполитанская и Сицилийская. Когда ее отец стал королем после смерти своего дяди, Фердинанда VI, в 1759, она стала называться Принцесса Мария Луиза Испанская. Она также имела титул Королевского высочества.
Мария Луиза родилась в Портичи, в Кампании, в летнем дворце своих родителей Карла, короля Неаполя и Сицилии, и Марии Амалии Саксонской. Она была пятой дочерью, и вторым выжившим ребенком. Ее отец стал королем Испании как Карл III в 1759, и она переехала с родителями в Испанию.
16 февраля 1764 она была помолвлена в Мадриде с эрцгерцогом Петером Леопольда, вторым сыном Франца I, императора Священной Римской империи, и наследника трона Великого герцогства Тосканского. В следующем году, 5 августа 1765, она вышла за него замуж в Инсбруке. Через несколько дней смерть императора Франца сделала мужа Марии Луизы герцогом Тосканским, и молодожены переехали во Флоренцию, где они проживут следующие 25 лет.
Мария Луиза в Тоскане
Мария Луиза в Тоскане в 1773
Императрица Мария Луиза
В 1790 году после смерти бездетного брата Петера Леопольда, Иосифа II, императора Священной Римской империи, муж Марии Луизы унаследовал земли Габсбургов в центральной Европе, и вскоре после этого был избран императором Священной Римской Империи. Взяв имя Лепольд II, новый император переехал со своей семьей в Вену, где Мария Луиза вошла в роль супруги императора. Леопольд умер спустя почти два года, 1 марта 1792 года. Мария Луиза последовала за мужем менее чем через три месяца, не дожив немного до момента, когда ее старший сын Франц стал императором Священной Римской Империи.
Опера Моцарта, Милосердие Тита, была заказана дворянством Богемии как часть праздника сопровождавшего коронацию Марии Луизы и его мужа Леопольда в качестве королевы и короля Богемии в Праге 6 сентября 1791 года. В музыкальных кругах Мария Луиза была известна за то, что по-видимому назвала оперу Моцарта «немецким мусором», однако никто не утверждал, что она сделала это замечание до публикации в 1871 году Рококо-Билдер:nach Aufzeichnungen meines Grossvaters, Альфреда Мейснера, собрания историй о культурной и политической жизни в Праге в последние годы 18 — начала 19 веков.
За 21 год жизни, с 1767 по 1788, Мария Луиза родила своему мужу 16 детей, из которых все кроме двух дожили до совершеннолетия.
Герцогиня Мария Луиза и герцог Леопольд со своей семьей во Флоренции (1776)
Эрцгерцогиня Мария Терезия Жозефина Шарлотта Иоанна
Эрцгерцог Франц Иосиф Карл
Эрцгерцог Фердинанд Иосиф Иоганн Баптист
Эрцгерцог Карл Людвиг Иоганн Иосиф Лоренц
Эрцгерцог Александр Леопольд Иоганн Иосиф
Эрцгерцог Иосиф Антон Иоганн
Эрцгерцогиня Мария Клементина Иосифа Иоганна Фиделис
Эрцгерцог Антон Виктор
Эрцгерцог Райнер Иосиф Иоганн Михаил Франц Иеронимус
Эрцгерцог Людвиг Иосиф Антон Иоганн
Эрцгерцог Рудольф Иоганн Иосиф Рейни