Als Maria Sklodowska wurde Marie Curie am 7. November 1867 in Warschau (Polen) geboren. Nach dem Abitur arbeitete sie als Erzieherin, damit sie ihrer Schwester helfen konnte, ihr Medizinstudium in Paris zu finanzieren. Als diese ihr Studium abgeschlossen hatte, zog auch Marie nach Paris, um an der berühmten Pariser Universität Sorbonne Mathematik und Physik zu studieren, nun von ihrer Schwester unterstützt. Dort lernt sie Pierre Curie kennen, der an einer Schule für Ingenieure Physik unterrichtete. Sie heirateten schon bald und arbeiteten bis zum frühen Tod von Pierre sehr intensiv zusammen. Da sie lange Zeit keine Universitätsstelle bekamen, mussten sie sich mit einem improvisierten Laboratorium begnügen, das sehr primitiv eingerichtet war.

Die beiden forschten im Gebiet der Radioaktivität , die zu jener Zeit von Henri Becquerel entdeckt worden war. Als erstes entdeckte Marie, dass die radioaktiven Strahlen nicht davon abhängen, was für eine Zusammensetzung die Probe hatte, sondern nur davon, wieviel Uranium oder Thorium sie enthielt. Sie schloss daraus, dass die Möglichkeit zur Strahlung nicht von der Struktur der Moleküle abhing, sondern etwas mit dem Inneren der Atome zu tun haben musste. Sie untersuchte nun zusammen mit Pierre verschiedene Uraniumerze und entdeckten dabei zwei neue Elemente, die sie Radium und Polonium nannten. In jahrelanger mühsamer Arbeit gelang es Marie, eine Probe dieser Elemente zu separieren, um deren Atomgewicht bestimmen zu können. Wie gefährlich radioaktive Strahlungen sind, war damals noch nicht bekannt. Radioaktive Stoffe wurden sogar an Partys mitgenommen um die Gäste mit ihrem Leuchten zu unterhalten.

Neben ihrer Forschung unterrichtete Marie an der „École Normale Supérieure“ für Mädchen in Sèvres. Dort unterrichtete sie Physik. Sie zeigte viele Experimente, was zu diesem Zeitpunkt in den Schulen aussergewöhnlich war.

Ihre Forschungsergebnisse fasste sie in einer Doktorarbeit zusammen. Im gleichen Jahr, 1903, erhielt sie zusammen mit ihrem Mann und dem Physiker Becquerel den Nobelpreis für Physik. Grund dazu war die Entwicklung und Pionierleistung auf dem Gebiet der spontanen Radioaktivität und der Strahlungsphänomene. Ein Jahr später erhielt sie ihre erste bezahlte Anstellung als Assistentin ihres Mannes an der Sorbonne. Als ihr Ehemann 1906 bei einem Verkehrsunfall ums Leben kam, übernahm sie seine Vorlesungen. Nun war Marie die erste Frau, die an der Sorbonne lehrt. Später erhielt sie eine ordentliche Professur für Physik. Mit 44 Jahre bekam sie für die Entdeckung des Elements Radium den zweiten Nobelpreis. Dieses Mal in der Sparte Chemie.

Marie Curie war sehr interessiert an der medizinischen Nutzung der Radioaktivität. Wie ihre österreichische Kollegin Meitner half auch sie im ersten Weltkrieg als Röntgenschwester. Zusammen mit ihrer Tochter Irène, die später zusammen mit ihrem Mann auch einen Nobelpreis verliehen bekam, entwickelte Marie eine mobile Röntgenstation. Sie wurde bei der Behandlung von verletzten Soldaten eingesetzt und erleichterte die Arbeit der Ärzte. Marie Curie steuerte selbst einen dieser Röntgenwagen.

Im Alter von 67 Jahren starb Marie Curie in Sancellemoz (Schweiz) an Leukämie. Sie hatte ein sehr hartes Leben gehabt, aber in den späteren Jahren auch sehr viel Anerkennung und Preise bekommen.