Екатерина де Пацци родилась во Флоренции в одной из знатнейших и богатейших флорентийских семей, обучалась при флорентийском монастыре Сан-Джованнино. 1 декабря 1582 года вопреки мнению своего отца, который желал выдать её замуж, вступила в новициат кармелитского монастыря Санта-Мария-дельи-Анджели. Годом позже принесла временные обеты. В 1584 году она серьёзно заболела и, желая умереть кармелиткой, в тяжёлом состоянии 27 мая 1584 года принесла вечные обеты и взяла монашеское имя Мария Магдалина. После принесения обетов, болезнь, однако, отступила.
Сестра Мария Магдалина пользовалась большим уважением в монастыре, в 1604 году она была избрана помощницей настоятельницы. 25 мая 1607 года она скончалась. После смерти её тело осталось нетленным.
Мария Магдалина де Пацци сообщала в своём дневнике о мистических видениях ей Иисуса Христа и Девы Марии, приносившие ей радость и духовное утешение. Вести дневник она стала по указанию своего духовника, желавшего разобраться, не являются ли её мистические видения самовнушением или действием злых сил. Впоследствии он признал святость и подлинность мистического опыта Марии Магдалины.
В своих богословских размышлениях она подчёркивала мысль о Боге, как о всеобщей любви. Считала насущной необходимостью очищение и обновление Церкви, писала письма с соответствующими призывами папе Сиксту V и кардиналам.
Духовность Марии Магдалины де Пацци оказала большое влияние на кармелитскую духовность, и шире, на всю католическую духовность XVII—XVIII веков, особенно в Италии. Большое влияние она оказала на богословские работы Альфонсо Лигуори.
Мария Магдалина де Пацци была беатифицирована 8 мая 1626 года папой Урбаном VIII, а канонизирована 28 апреля 1669 года папой Климентом IX. День памяти в Католической церкви — 25 мая.