เจ้าหญิงมารีแห่งเนเธอร์แลนด์ ประสูติเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน พ.ศ. 2384 ณ ประเทศเนเธอร์แลนด์ เป็นพระธิดาพระองค์สุดท้องใน เจ้าชายเฟรเดอริกแห่งเนเธอร์แลนด์ กับ เจ้าหญิงลูอีเซอแห่งปรัสเซีย ขณะมีพระขันษาราว 5 ปี แพทย์ได้วินิจฉัยว่าพระองค์มีปัญหาด้านการได้ยิน แต่พระอาการไม่น่าเป็นห่วง เมื่อเจริญพระชันษาขึ้น พระองค์คาดหวังว่าจะเสกสมรสกับเจ้าชายเอ็ดเวิร์ด มกุฎราชกุมารแห่งสหราชอาณาจักร แต่สมเด็จพระราชินีนาถวิกตอเรียแห่งสหราชอาณาจักร ไม่ทรงยอมรับและทรงต่อต้านเป็นอย่างมาก ในที่สุดทั้งสองไม่ได้เสกสมรสกัน