Nacimiento de Marie Curie, nace en Varsovia, fue la quinta hija de Władysław Skłodowski, profesor de enseñanza media en Física y Matemáticas, y Bronisława Boguska, maestra, pianista y cantante.

Prosiguió con sus estudios de Física, Química y Matemáticas en la Universidad de París, donde se había inscrito a finales de 1891.​ Aunque había adquirido conocimientos de manera autodidacta, tuvo que esforzarse para mejorar su comprensión del idioma francés, las matemáticas y la física para estar al nivel de sus compañeros.

Recibió su licenciatura en Física y comenzó a trabajar en un laboratorio industrial del profesor Lippmann. 

Entre tanto, continuó sus estudios en la Universidad de París y obtuvo un segundo título, Inició su carrera científica con una investigación de las propiedades magnéticas de diversos aceros, por encargo de la Sociedad para el Fomento de la Industria Nacional.  En ese mismo año, conoció a Pierre Curie. El interés que ambos tenían por la ciencia los unió.

Marie y Pierre contrajeron matrimonio  en Sceaux, en una boda sencilla y sin ceremonia religiosa en la que, entre algunos amigos y la familia inmediata, les dieron dinero en lugar de obsequios.​ Marie vistió un traje azul oscuro, el mismo que durante muchos años usó como traje de laboratorio.​ Tiempo después, Marie dijo que había encontrado un nuevo amor, socio y colaborador científico en quien podía confiar.

El matrimonio publicó en conjunto un artículo en el que anunciaba la existencia de un elemento al que llamaron “polonio”, en honor a Polonia, país que en ese momento estaba repartido entre tres imperios.

Los Curie anunciaron la existencia de un segundo elemento, al que llamaron “radio”, derivado de un vocablo latino que significa rayo. En la investigación se acuñó la palabra “radiactividad”.

Marie Curie defendió su tesis doctoral “Investigaciones sobre las sustancias radiactivas” dirigida por Becquerel ante un tribunal presidido por Lippmann.​ Obtuvo el doctorado y la mención cum laude. Ese mes, los Curie fueron invitados por la Real Institución de Gran Bretaña a dar un discurso sobre la radiactividad, pero a ella le impidieron hablar por ser mujer y solo se lo permitieron a su marido.

La Real Sociedad de Londres premió a la pareja con la medalla Davy, que se otorga anualmente al descubrimiento más importante en el campo de la química.

La Real Academia de las Ciencias de Suecia galardonó a Marie Curie con el premio Nobel de Física en 1903, junto a su marido y Henri Becquerel, Fue la primera mujer en recibir tal galardón.​ El comité seleccionador pretendía honrar solamente a Pierre y Henri, negándole reconocimiento a Marie por ser mujer.Pierre dijo que rechazaría el premio Nobel si no se reconocía también el trabajo de Marie. En respuesta al reclamo, la incluyeron en la nominación.​

Pierre murió en un accidente en París. Mientras caminaba bajo la intensa lluvia por la rue Dauphine, fue golpeado por un carruaje tirado por caballos y cayó bajo las ruedas, lo que le produjo una fractura mortal en el cráneo.​ Marie quedó muy afectada.

El Departamento de Física de la Universidad de París decidió ofrecerle el puesto que había sido creado para su esposo. Lo aceptó con la esperanza de crear un laboratorio de categoría mundial como un homenaje a su marido. Fue la primera mujer en ocupar el puesto de profesora en dicha universidad y la primera directora de un laboratorio de esa institución.

Asistida desde el principio por su hija Irène, propuso el uso de la radiografía móvil cerca de las líneas del frente para ayudar a los cirujanos del campo de batalla.​ Adquirió equipos de rayos X, vehículos y generadores auxiliares y diseñó unidades móviles de radiografía, a las que llamó ambulancias radiológicas, pero que llegaron a ser conocidas a posteriori como las  pequeñas Curie.

Murió en el sanatorio Sancellemoz, cerca de Passy, a causa de una anemia aplásica, probablemente contraída por las radiaciones a las que estuvo expuesta en sus trabajos. Los efectos nocivos de la radiación ionizante no se conocían en ese momento y los experimentos se realizaban sin las medidas de seguridad pertinentes.