La protagonista nace en Fráncfort del Meno en 1647, hija de Johanna Sibylla Heim, ama de casa, y Mathias Merian el Viejo, grabador y topógrafo. Fue hija única y en plena infancia perdió a su padre, quedando a su cargo Johanna, así como Jacob Marrel, un bodegonista flamenco con el que se casó por segunda vez. Aparte de la influencia de los grabados conservados de su padre, durante los años de aprendizaje artístico destacan las clases con Jacob Marrel, permitiendo que Maria aprendiera a dominar las técnicas del dibujo, la pintura y el grabado. Su interés por el arte trasciende de la enseñanza familiar al ámbito privado, pues el pintor Abraham Mignon también intervino en su educación pictórica.

Igualmente, Jacob Marrel intervino decisivamente en la vida de Maria, pues su alumno Johann Graff contrajo matrimonio con ella en 1665. Después, ambos vivirán en Núremberg, la ciudad natal de Johan, desde el año 1670 hasta 1681. Johanna y Dorothea serán el fruto de esta unión y también se dedicarán al arte y la ciencia.

Maria decidió cultivar sobre todo el arte de su padre, el grabado, publicando su primera gran obra en 1675: Neues Blumenbuch (El nuevo libro de la flor). Esta compilación de ilustraciones a color recoge plantas inflorescentes como el narciso amarillo (Narcissus assoanus), demostrando su interés temprano por la botánica, que culmina cinco años después. En 1681, tras la muerte de su madre, la artista y sus dos hijas regresan a Fráncfort sin su marido, del que se separaría definitivamente en 1685.

Maria disfrutaba observando los gabinetes de coleccionistas donde se mostraban insectos disecados, pero para ella era mucho más significativo realizar el trabajo de campo, tomando notas del comportamiento de los insectos y su interacción con las plantas. Tras años de consolidación acerca de lo aprendido, sobre todo en entomología, pero también en botánica, hizo su primera obra dedicada a los insectos: Der raupen wunderbare verwandelung und sonderbare blumennahrung (La maravillosa metamorfosis de las orugas y su singular nutrición de las flores). Se publicó en 1679 y combina botánica y entomología, habiendo un interés fundamental por representar las relaciones tróficas entre plantas e insectos. Por tanto, Maria se implanta como la primera estudiosa de la ecología, aún cuando esta ciencia no se había establecido. Pintar una oruga de forma realista, apelando al detallismo y la precisión, fue lo que logró Maria Merian en este virtuoso trabajo. Para Maria, era importante clasificar las plantas de manera científica y bajo las reglas de la botánica dieciochesca, a veces distintas según quién las practicara, pues quedaban muchos años para la taxonomía actual revelada en el Sistema natural (1735) de Carl Linneo. Sin embargo, lo trascendental no es tanto la investigación botánica como el estudio entomológico gestado en La maravillosa metamorfosis. En la lámina que dedica al cártamo silvestre (Centaurea jacea), Maria dibuja una oruga, la crisálida y el imago o etapa adulta. Relaciona todas las fases al presentarlas al mismo tiempo en la imagen, de manera dinámica. El estudio de la metamorfosis se estudia dentro de la biología del desarrollo, la cual explica el crecimiento de los seres vivos. Maria fue la primera científica de la historia occidental que investiga y plasma, además de forma plástica, no solo textual, la biología del desarrollo, centrándose por el momento en la entomología. En este libro no clasifica a los insectos, pero describe su comportamiento y el hábitat en el que viven, así que también preconiza la ecología actual. De hecho, se trata de la primera ecóloga del siglo XVII, pues otorgó una gran importancia al entorno y su vínculo con el ciclo vital, comportamiento y alimentación de los animales. En su época, los animales, sobre todo los de pequeño tamaño como los insectos, eran disecados y expuestos como colección, así que el estudio de los mismos era estático, ofreciendo una realidad sesgada de la entomología.

Maria se implanta como la primera estudiosa de la ecología, aún cuando esta ciencia no se había establecido.

La vida de Merian cambió cuando conoció a los protestantes labadistas. El hecho de convertirse a esta religión servía como pretexto para divorciarse de su marido, quien le causó graves problemas personales. La artista dejó atrás su vida en 1685 y se trasladó a Frisia, provincia de los Países Bajos, con sus dos hijas. La secta no permitía el cultivo intelectual, por lo que después de cinco años se trasladan a Ámsterdam, que será su última residencia. La Compañía Holandesa de las Indias Orientales le ofreció aventurarse en una expedición a Surinam en 1699, pese a que su proyecto apenas fue financiado. Maria pudo viajar gracias a la venta de su arte y a sus ahorros. Debe tenerse en cuenta que sus láminas eran compradas por biólogos, pero también por artistas, decoradores y personas interesadas por la botánica y la entomología.

En Surinam, concretamente en Paramaribo, vivió dos años con su hija menor, Dorothea, pues Johanna ya se había casado (aunque esta, en 1711, se mudó con su marido a Surinam hasta el final de sus días). Maria se adentró en la jungla surinamesa, estudiando y recogiendo insectos inauditos para una persona europea. A pesar de ser ocasionalmente rechazada por los demás miembros de la compañía debido a su ansia de búsqueda e investigación de la naturaleza, Maria nunca desalentó y descubrió muchas especies nuevas. Su obra magna es Metamorphosis Insectorum Surinamensium (La metamorfosis de los insectos surinameses) y fue lanzada en Ámsterdam en 1705, luego de que Maria regresara a su hogar, también diezmada por la malaria contraída en Surinam. En esta ilustración amplía la ecología al estudio de la vida en las aguas continentales o limnología, destacando a la hembra del sapo de Surinam (Pipa pipa). Las crías de la madre se desarrollan en el lomo desde que son huevos y se independizan una vez alcanzan la madurez. La ilustración no solo es realista y minuciosa, sino también muy bella. El entorno se configura por la masa de agua, cortada transversalmente para observar el fondo, un par de caracolas y una planta de verdolaga de playa (Sesuvium portulacastrum).

Maria fue la primera científica de la historia occidental que investiga y plasma, además de forma plástica, no solo textual, la biología del desarrollo, centrándose por el momento en la entomología.

Maria se recuperó prontamente de la malaria y comercializó con su obra científica para suplir por completo los gastos de la expedición, mientras continuó investigando en biología y enseñando sus técnicas a nuevas y nuevos pintores y grabadores hasta su fallecimiento en 1717. El retrato mostrado al comienzo del artículo habla de cómo Maria Merian fue alabada por contemporáneas y contemporáneos, entre ellos el grabador Jacobus Houbraken. Hizo un retrato de la artista el mismo año de su fallecimiento, pero está acompañada de grabados, libros y plumas de escribir, aludiendo a su intelectualidad y polimatía.