她于1797年8月30日生于伦敦的一个声望显赫的家庭，父亲威廉·戈德温是英国著名哲学家、小说家，母亲玛莉·渥斯顿克雷福特是英国著名女权主义者、教育家和作家。玛丽·雪莱是英国十九世纪上半叶著名的浪漫主义派诗人波西·比希·雪莱（Percy Bysshe Shelley，1792—1822）的第二任妻子。

1818年，她出版了第一部作品《弗兰肯斯坦》，这是英国文学史上最早的科幻小说之一，也被誉为“有史以来最伟大的恐怖作品之一”。该书一经出版便受到广泛欢迎，成为当时最畅销的小说之一，为玛丽赢得了极高的声誉。同时该作品还成为当时社会舆论的热点，引发了社会各界、特别是科学界的广泛争论。该作品至今已被译成几十种文字，并曾经先后多次被改编成电影、电视和电脑游戏等。除此之外，她还出版了小说《最后一个人》、散文等，收集、整理和出版了丈夫雪莱的诗集、书信集、散文和其他作品集。