María Pe Pereira nació en Burgos, España, en el año 1981. Tras graduarse en la secundaria se trasladó a Madrid para cursar la licenciatura en Matemáticas en la Universidad Complutense de Madrid. Allí se licenció en 2005 y obtuvo su doctorado en 2011 con una tesis doctoral dirigida por Javier Fernández de Boadilla.
En 2012 se convirtió en investigadora posdoctoral en el Instituto de Matemáticas del Campus de Jussieu, en París. Tiempo después entró en el Instituto de Ciencias Matemáticas también como investigadora posdoctoral.
A día de hoy es miembro del Instituto de Matemática Interdisciplinar de la Universidad Complutense de Madrid, la misma escuela en la que se licenció en 2005 y la misma escuela en la que trabaja como profesora.
María Pe Pereira recibió en 2012 el premio José Luis Rubio de Francia que reconoce a los mejores matemáticos menores de 32 años en España que otorga la Real Sociedad Académica Española. Además de ser la primera mujer en recibirlo.
Su mayor logro fue resolver la conjetura de Nash que es un problema abierto de geometría algebraica sobre las explosiones de singularidades de curvas, lo planteó John Forbes Nash y fue estudiado durante más de 50 años. Su resultado se publicó en una famosa revista llamada Annals of Mathematics.
Cómo a otras matemáticas recientes, le preocupa la participación de mujeres y niñas en la ciencia, y ha señalado la diferencia en las expectativas y los estímulos que se da a los niños y a las niñas, o la falta de referentes femeninos en la ciencia y la tecnología a los que seguir, y la influencia de estos factores en sus decisiones de futuro.