Nació en julio de 1965 en Verdegás, una pedanía rural de Alicante (España). Completó sus estudios y se licenció en Ciencias Biológicas en 1988 por la Universidad de Valencia. Posteriormente, en 1993, obtuvo su doctorado en Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad Autónoma de Madrid, bajo la supervisión de Margarita Salas Falgueras, en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (UAM-CSIC). Ese mismo año se trasladó a Estados Unidos para ocupar un puesto como investigadora postdoctoral en el laboratorio de la premio nobel (2009), Carol Greider, en el Cold Spring Harbor Laboratory, de Nueva York. Allí María Blasco clonó uno de los genes de la telomerasa de los mamíferos generando el primer ratón knockout para la telomerasa.[Fue durante este tiempo que también fue nombrada miembro de la Leukemia Society of America. En 1997 comenzó su andadura de investigación como jefa de grupo y científica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el departamento de inmunología y oncología del Centro Nacional de Biotecnología (CNB), Madrid.[
En la actualidad, lidera el grupo de investigación de Telómeros y Telomerasa en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), siendo una reconocida autoridad en su campo de estudio.
A lo largo de su trayectoria científica ha publicado más de 200 artículos en las revistas científicas más prestigiosas del mundo, como Nature, Science o Cell, entre otras, y es referente mundial en el estudio de los telómeros (en los extremos de los cromosomas) y la enzima que los controla, la telomerasa, además de su relación con el cáncer y el envejecimiento.
