Maria Curie-Skłodowska urodziła się 7 listopada 1867 r. w Warszawie. Ukończyła szkołę średnią w Warszawie ze złotym medalem, po czym przez osiem lat była nauczycielką. Wstępne przygotowania do badań eksperymentalnych z chemii i fizyki odbyła w laboratorium przy Muzeum Przemysłu i Rolnictwa w Warszawie. W latach 1891-95 r. studiowała na Wydziale Matematyczno-Przyrodniczym w Sorbonie, otrzymując licencjaty nauk fizycznych i matematycznych. W domu prof. Kowalskiego poznała Piotra Curie, z którym w 1895 r. wzięła ślub i przyjęła obywatelstwo francuskie.
Pierwsza samodzielna praca Marii Curie-Skłodowskiej na temat promieniotwórczości (nazwa została przez nią zaproponowana) to zerwanie z praktykami ówczesnych badaczy nowych promieni. Po pierwsze, Maria Curie-Skłodowska użyła do badań precyzyjnego i czułego elektrometru zamiast metody fotograficznej, która ze względu na jakość ówczesnych klisz dawała tylko wyniki jakościowe, niepowtarzalne i często błędne. Po drugie, postanowiła zbadać dostępne minerały, skały i inne substancje.
To zerwanie z przeszłością od razu przyniosło przełomowy wynik. Okazało się, że natężenie promieniowania w różnych minerałach zawierających uran nie jest proporcjonalne do zawartości tego pierwiastka. Na tej podstawie badaczka wysunęła śmiałą hipotezę, że istnieje nowy, nieznany pierwiastek promieniotwórczy. Ponadto dzięki systematycznym badaniom stwierdziła promieniotwórczość toru. Tego odkrycia niezależnie dokonał również niemiecki fizyk Gerhard Schmidt, który stosując metodę fotograficzną, analogicznie do Becquerela, stwierdził, że promienie torowe ulegają załamaniu i odbiciu (rozproszeniu), lecz nie dają się polaryzować. Utrwalił więc częściowo błędne wyniki Becquerela.
Pierwsza publikacja Curie-Skłodowskiej, ogłoszona w maju 1898 r., ponownie skierowała uwagę badaczy na promienie Becquerela. Dwa miesiące później, po niezwykle uciążliwej pracy mającej na celu wydzielenie poszukiwanej substancji z blendy smolistej, małżonkowie Curie donieśli o odkryciu nowego pierwiastka promieniotwórczego: „Niektóre rudy, zawierające uran i tor (blenda smolista, chalkolit, uranit), są bardzo aktywne pod względem emisji promieni Becquerela. W poprzedniej pracy jedno z nas wykazało, że ich aktywność jest nawet większa od aktywności uranu i toru i wyraziło opinię, że fakt ten należy przypisać jakiejś innej, nadzwyczaj aktywnej substancji, która znajduje się w tych rudach w bardzo nieznacznej ilości. [...] Przypuszczamy, że ciało, które wyodrębniliśmy z blendy smolistej, zawiera nieznany jeszcze metal, zbliżony do bizmutu pod względem właściwości chemicznych. Jeśli istnienie tego metalu się potwierdzi, proponujemy dla niego nazwę «polon» od nazwy ojczyzny jednego z nas”.
W okresie, gdy kobiety miały trudności z dostaniem się na wyższe uczelnie i kiedy odmawiano im wielu praw, zwłaszcza studiowania nauk ścisłych na równi z mężczyznami, wielu ludziom wydawało się mało prawdopodobne, by wspaniały pomysł systematycznego badania promieniotwórczości mógł się zrodzić samodzielnie w głowie młodej Polki. Wśród Francuzów częste było wtedy przekonanie, że to wybitny uczony Piotr Curie podsunął swej żonie temat badań i czuwał nad nimi, a Maria pełniła tylko rolę pomocniczą. Jednak wszystkie znane fakty świadczą o tym, że jest to przekonanie błędne i niesprawiedliwe. Maria Curie-Skłodowska, według powszechnej opinii osoba niezwykle skromna, a przy tym kochająca żona, niemal zawsze podkreślała, że odkrycia w dziedzinie promieniotwórczości są ich wspólnym dziełem. Z jednym wyjątkiem – właśnie gdy chodziło o sam pomysł zajęcia się promieniotwórczością. Odkrycia polonu i radu rozwiały wszelkie wcześniejsze wątpliwości na temat istnienia nowych pierwiastków. Teraz z kolei wielu fizyków uznało, że promieniotwórczość to bardzo fascynujący temat.
W 1903 r. małżonkowie Curie otrzymali Nagrodę Nobla z fizyki. Po przedwczesnej, tragicznej śmierci Piotra Curie w 1906 r. Maria Curie-Skłodowska kontynuowała badania samodzielnie. W 1911 r. została uhonorowana drugą Nagrodą Nobla, tym razem z chemii. Trzy lata wcześniej Nagrodę Nobla z chemii otrzymał Ernest Rutherford. Wtedy było już wiadomo, że badanie promieniotwórczości prowadzi do przewrotu w nauce o budowie materii.
Prócz działalności naukowej Maria Curie-Skłodowska prowadziła szeroką działalność organizacyjną i społeczną. Współpracowała przy tworzeniu Pracowni Radiologicznej Towarzystwa Naukowego Warszawskiego. W wyniku jej usilnych starań w 1912 r. rozpoczęto budowę Instytutu Radowego w Paryżu, w którym zorganizowała dział badań nad fizycznymi i chemicznymi właściwościami ciał promieniotwórczych oraz zapoczątkowała dział biologiczny. Podczas I wojny światowej zorganizowała, jako kierowniczka służby rentgenowskiej ministerstwa spraw wojskowych, około 200 nowych lub ulepszonych stacji radiologicznych oraz wyposażyła we własnym laboratorium i przekazała armii 20 ruchomych ambulansów rentgenowskich. Dzięki jej inicjatywie w szkole pielęgniarek w Paryżu utworzono pierwszy we Francji wydział radiologiczny (1916). Do końca wojny pod jej kierunkiem wyszkolono 150 laborantek radiologicznych. Zapoczątkowała oddział radoterapii w Instytucie Radowym (1916). Przeprowadziła szkolenie radiologiczne dla amerykańskich studentów medycyny, przebywających na froncie w Europie. Podobne kursy kontynuowała przez pierwsze dwa lata po wojnie, szkoląc młodych rentgenologów z całej Europy. Olbrzymią pomoc w tych pracach okazywała córka Irena. Po I wojnie światowej rozpoczęto w stolicy nowo odrodzonej Polski budowę placówki naukowo leczniczej Instytutu Radowego, który otwarto w jej obecności w 1931 r. W 1947 r. założono jego filie w Gliwicach, a w 1951 r. w Krakowie.
W wyniku kilkudziesięcioletniej pracy z radem Maria Curie-Skłodowska była jedną z pierwszych śmiertelnych ofiar choroby popromiennej. Jak można wnioskować z dokumentacji, zmarła 4 lipca 1934 r. na ostrą białaczkę leukopeniczną na tle nabytej pancytopenii, w wyniku długotrwałego działania promieniowania jonizującego.