Maria w 1877 r. rozpoczęła naukę na pensji Jadwigi Sikorskiej w Warszawie. W 1883 r. ze złotym medalem ukończyła III Żeńskie Gimnazjum Rządowe. Rok później Skłodowska zapisała się na kursy nielegalnej uczelni wyższej – Uniwersytetu Latającego w Warszawie, którego program obejmował głównie nauki przyrodnicze i społeczne. Na wykłady uczęszczała powtórnie w roku 1890/1891.

"Młoda Maria była osobą uzdolnioną i wszechstronnie wykształconą, znała języki obce, interesowała się socjologią, psychologią, naukami ścisłymi, dobrze rysowała. Wybrała jednak nauki ścisłe, marząc o studiach na Uniwersytecie Paryskim, słynnej Sorbonie" - czytamy na stronie Muzeum Skłodowskiej-Curie.

Jak wyjaśniono, wyjazdy na studia za granicę były koniecznością dla ówczesnych dziewcząt, ponieważ żaden uniwersytet w Polsce znajdującej się pod zaborami nie przyjmował kobiet. Studia były jednak płatne. Maria przez kilka lat udzielała korepetycji, za pomocą których sfinansowała studia medyczne siostry, Bronisławy. Siostra z kolei pomogła Marii utrzymać się podczas studiów na paryskiej Sorbonie (rozpoczętych w 1891 r.).

W latach 1886–1889 Skłodowska pracowała jako nauczycielka domowa w majątku Szczuki, należącym do Krasińskich, gdzie uczyła dzieci właścicieli majątku, państwa Żórawskich. "Zorganizowała także szkółkę dla dzieci wiejskich, które uczyła języka polskiego i historii, wcielając w życie ideały pozytywizmu. Za tę nielegalną działalność groziła wówczas konfiskata mienia, a nawet zsyłka na Sybir. W czasie pobytu w Szczukach Maria przeżyła pierwszą miłość, zakochując się z wzajemnością w synu państwa Żórawskich, studencie matematyki, Kazimierzu Żorawskim (1866–1953). Zamierzał on poślubić Marię, jego rodzice uważali jednak, że byłby to mezalians, toteż do ślubu nie doszło" - podano na stronie Muzeum.

Skłodowska wiedzę z chemii i fizyki uzupełniła w laboratorium Pracowni Fizycznej Muzeum Przemysłu i Rolnictwa w Warszawie. W Pracowni Chemicznej, pod kierunkiem prof. Napoleona Milicera i jego asystenta, doktora Włodzimierza Kossakowskiego, opanowała analizę chemiczną. 

W listopadzie 1891 r. wyjechała do Paryża i zapisała się na wydział matematyczno-przyrodniczy Sorbony, gdzie studiowała jako jedna z nielicznych kobiet. W 1893 r. uzyskała licencjat nauk fizycznych z pierwszą lokatą, rok później – licencjat nauk matematycznych z drugą. Jeszcze przed ukończeniem studiów podjęła pracę, wykonując dla Towarzystwa Wspierania Przemysłu Krajowego we Francji badania właściwości magnetycznych stali.

Francuskiego fizyka Piotra Curie (1859–1906) poznała w 1894 r. Mężczyzna po kilkumiesięcznej znajomości poprosił Marię o rękę. Jak napisano na stronie Muzeum, "była to dla niej trudna decyzja, wymagająca pozostawienia rodziny i opuszczenia na stałe ojczyzny". "Podjęła ją, nie mogąc uzyskać w kraju zatrudnienia, które odpowiadałoby jej kwalifikacjom" - dodano. W lipcu 1895 r. pobrali się.

W biografii Skłodowskiej, zamieszczonej na stronie Muzeum, przekazano, że "utrzymując kontakty z Polską, przyjeżdżała do ojczyzny wielokrotnie". "Były to zarówno przyjazdy związane z pracą, jak i prywatne. Tak na przykład w roku 1899 Maria przyjechała do Polski z Piotrem, żeby pokazać mu Warszawę i Zakopane (weszli wówczas na Rysy, najwyższy szczyt w polskich Tatrach), natomiast w roku 1911 wędrowała po górach z córkami. Tatry stanowiły dla Marii synonim swobody. Wśród wysokich szczytów mogła odetchnąć nieskrępowaną wolnością – w kraju, który nie istniał wówczas na żadnej mapie" - podkreślono.

Uczeni doczekali się dwóch córek - Ireny, która przyszła na świat w 1897 r. (zm. 1956), podobnie jak rodzice, została naukowcem, w 1935 r. otrzymała wraz z mężem, Fryderykiem Joliot-Curie (1900–1958) Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za odkrycie zjawiska sztucznej promieniotwórczości, oraz Ewy (1904–2007), która była pisarką, dziennikarką, korespondentkę wojenną, pianistką, autorką biografii matki "Madame Curie" (1937).

Curie pracowali razem w laboratorium utworzonym ze starego prosektorium, użyczonego im przez władze miejskiej Szkoły Fizyki i Chemii Przemysłowej, w której wykładał Piotr. Maria wybrała wówczas temat pracy doktorskiej – dotyczyła promieniowania uranowego, badanego wcześniej przez H. Becquerela. W lipcu 1898 r. ogłosili odkrycie pierwszego pierwiastka promieniotwórczego, nazwanego na cześć ojczyzny Marii polonem, w grudniu zaś poinformowali świat o odkryciu radu. 

"Zaczęła się nowa era, świat oszalał, rad uznany został za cudowny lek, który wedle reklam przedłużał młodość, zapewniając długie życie. Uczeni, którzy nie opatentowali odkrycia, kontynuowali badanie właściwości pierwiastka, próbując uzyskać go w postaci metalicznej. Obydwoje zachowywali dystans względem 'radowego szaleństwa'" - czytamy na stronie Muzeum M. Skłodowskiej-Curie.

W 1903 r. wraz z mężem i Henrim Becquerelem Skłodowska-Curie została wyróżniona Noblem z fizyki za badania nad promieniotwórczością. Maria stała się pierwszą kobietą uhonorowaną tą najwyższą naukową nagrodą. Do dziś jest jedyną, która posiada dwie Nagrody Nobla w dwóch różnych naukowych przyrodniczych.

Wspólne życie i pracę przerwała tragiczna śmierć Piotra. 19 kwietnia 1906 r. zginął w wypadku ulicznym pod kołami zaprzęgu konnego, osierocając żonę i dwie córki. Zrozpaczona Maria przez rok prowadziła tzw. Dziennik żałobny, w którym opisywała żal i pustkę po stracie ukochanego męża.

Po okresie załamania Maria stopniowo odzyskiwała równowagę. W 1906 r. objęła katedrę po zmarłym mężu, stając się pierwszą kobietą wykładającą na Sorbonie. Dwa lata później, jako pierwsza kobieta otrzymała nominację na profesora uczelni. W 1910 r. kandydowała do francuskiej Akademii Nauk, jednak w styczniu kolejnego roku wybrano innego kandydata, fizyka Édouarda Branly'ego.

W grudniu 1911 r. uczona odebrała w Sztokholmie drugą, tym razem indywidualną, Nagrodę Nobla. Triumf poprzedziła nagonka prasowa rozpętana we Francji wokół relacji Marii z fizykiem Paulem Langevinem. Dwa lata później, w 1913 r., noblistka otworzyła pierwszą polską Pracownię Radiologiczną, której kierownictwo objęła, delegując do prowadzenia placówki swoich uczniów, Jana Kazimierza Danysza i Ludwika Wertensteina.

Podczas I wojny światowej Skłodowska zorganizowała służbę rentgenowską, która pomogła setkom tysięcy rannych żołnierzy, a wielu z nich uratowała życie. Dzięki niej żołnierze przechodzili operacje usunięcia odłamków, nie tracąc rąk ani nóg. By móc kierować ambulansem przewożącym sprzęt do polowych prześwietleń, jako jedna z pierwszych kobiet zdobyła prawo jazdy. Była nawet na wysuniętych pozycjach pod Verdun. Wraz nią jeździła starsza córka, Irena. Uważa się, że praca ta pozostawiła w jej organizmie nieusuwalne zmiany chorobowe.

Po wojnie wróciła do Paryża, gdzie pod jej kierownictwem rozpoczął działalność Instytut Radowy. "W jego laboratorium kształcili się stypendyści z całego świata, w szczególności z Europy Środkowo-Wschodniej, o co uczona dbała, wspierając w ten sposób między innymi naukę polską w okresie po odzyskaniu niepodległości" - zaznaczono na stronie poświęconego jej Muzeum.

Skłodowska reprezentowała także sprawę polską w Lidze Narodów, gdzie od 1922 r. zasiadała w Międzynarodowej Komisji Współpracy Intelektualnej, pełniąc funkcję jej wiceprzewodniczącej (od 1923). 

Uczona marzyła o otwarciu Instytutu Radowego również w Polsce. W 1925 r. marzenie zaczęło się spełniać. Skłodowska-Curie przyjechała do Warszawy, gdzie położono kamień węgielny pod budowę Instytutu Radowego przy ul. Wawelskiej. Siedem lat później noblistka uczestniczyła w uroczystym otwarciu instytutu (1932). Był to jej ostatni pobyt w Polsce.

W czerwcu 1934 r. z podejrzeniem choroby płuc pojechała wraz z młodszą córką, Ewą, do alpejskiego sanatorium Sancellemoz, gdzie 4 lipca zmarła na białaczkę. Została pochowana w Sceaux pod Paryżem, w grobowcu rodziny Curie. 

W 1995 r. prochy Marii i jej męża spoczęły w paryskim Panteonie. Trumna jest z ołowiu - m.in. dlatego, że jej ciało wciąż promieniuje. Także jej rzeczy osobiste i notatki są skażone radem 226, którego okres połowicznego rozpadu wynosi 1600 lat.

Skłodowska jako jedyna kobieta uczestniczyła w Konferencjach Solvayowskich — dorocznych spotkaniach najwybitniejszych uczonych, gromadzących fizyków takich, jak Max Planck, Ernest Rutherford, Niels Bohr oraz Albert Einstein. Po jej śmierci Einstein napisał, że była jedyną znaną mu osobą, która była zupełnie nieskażona sławą.

Zastępczyni Dyrektora Muzeum Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie Miłka Skalska powiedziała Polskiej Agencji Prasowej, że w jej ocenie fenomen Skłodowskiej-Curie to "droga, jaką ta kobieta pokonała w życiu". 

"Urodzona w kraju, którego nie było na mapie, w czasach kiedy kobiety nie miały dostępu do wyższych uczelni, wyznaczyła sobie niebotyczne cele i je osiągnęła. Obrała drogę naukową, podwójnie trudną. Realizacja planów wymagała z jednej strony zderzenia się z konwenansami życia obyczajowego, a z drugiej morderczej pracy badawczej, którą okupiła zdrowiem. Musiała jasno widzieć cel, bo mimo trudności nie zwątpiła. Dwie Nagrody Nobla i odkrycia stanowiące podstawy nowoczesnej onkologii dały uczonej światową sławę, co w najdrobniejszym stopniu nie zmieniło jej jako człowieka. Odkrywszy sposób pozyskiwania radu, nie opatentowała go, z czego mogłaby czerpać ogromne korzyści materialne. Wraz z mężem Piotrem Curie przekazała to odkrycie na rzecz ludzkości. Ta droga stanowi nieprzemijalną wartość i wzór. To także droga do samospełnienia. O fenomenie Skłodowskiej-Curie można by powiedzieć dużo więcej. Warto bliżej poznać biografię najsłynniejszej na świecie Polki" - wskazała Skalska.

Oceniła, że "Skłodowska-Curie stanowi nieustającą inspirację dla wielu ludzi, i młodych, i starszych". 

"Naukowcy, szczególnie młode kobiety, które obrały drogę na uczelniach technicznych czy specjalizację w naukach ścisłych, widzą w Marii swoją patronkę. Do Muzeum Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie przy ul. Freta 16 [dom, w którym urodziła się uczona - przyp. red.] przyjeżdżają Japończycy, Chińczycy i Koreańczycy, którzy znają doskonale historię noblistki. Dla Azjatów wzorem życia jest skuteczność, z jaką uczona dążyła do obranego celu, oraz pasja, z jaką żyła i pracowała. To była szalenie nowoczesna kobieta. Pierwsza noblistka i pierwsza profesor na Sorbonie uwielbiała jeździć na rowerze i znakomicie pływała. Syntetycznie przedstawiony życiorys wygląda jak pasmo nieustających sukcesów, choć w rzeczywistości było zupełnie inaczej. Skłodowska-Curie wiele razy w życiu zmierzyła się z osobistą tragedią i prawdopodobnie nieraz stała na granicy załamania, a mimo to nie poddała się. Wierzę, że uczona wszech czasów jest i będzie nieprzemijającą idolką młodego pokolenia, musimy tylko dać szansę młodym ludziom na bliższe poznanie jej życiorysu" - podkreśliła.