Maria Luisa nasce a Torino nel 1847 primogenita di Albertina Ferrero della Marmora, figlia del generale Carlo Emanuele, e del conte Giuseppe d’Harcourt.
Fino a 23 anni la sua vita trascorre come tante altre gentildonne del suo tempo; Maria Luisa si innamora del giovane Alessandro di Cortanze, nobile ma privo di mezzi, e vorrebbe sposarlo ma il padre e soprattutto il resto della famiglia La Marmora hanno in serbo altri progetti.
Nel 1870 gli zii Alfonso e Edoardo La Marmora convengono col resto del casato che Maria Luisa sia la sposa ideale per Tommaso (figlio di Carlo Emanuele), il quale era rimasto vedovo e senza figli mettendo a serio rischio di estinzione l’intera famiglia.
Maria Luisa, figlia di Albertina, sorella di Tommaso, sulle prime non ha nessuna intenzione di sposare lo zio, più anziano di lei di vent’anni, ma le pressioni della famiglia sono così forti che alla fine decide di far buon viso a cattiva sorte. Maria Luisa capisce che sposare Tommaso la aiuterà innanzitutto a prendere le distanze da un padre-padrone che la opprime e che il suo nuovo ruolo le darà un peso importante nei confronti di tutta la famiglia.
Il matrimonio con lo zio avviene il 7 marzo 1871 a Torino dopo che la famiglia ha chiesto e ottenuto, non senza difficoltà, le necessarie dispense ecclesiastiche e civili per uno sposalizio tra consanguinei. A pochi mesi dalle nozze, Maria Luisa resta incinta ma il figlio muore subito dopo il parto. L’anno successivo, nel 1872, dà alla luce un altro bambino, Amedeo, che però muore dopo pochi mesi. La buona notizia di una nuova gravidanza arriva nel 1873 e sarà la volta della figlia Enrichetta, cui toccherà il compito di trasmettere il cognome alla generazione successiva.
Sarà dal 1878, con la morte di Alfonso La Marmora, che Maria Luisa assumerà un ruolo sempre più di primo piano nelle dinamiche familiari e nei confronti dell’opinione pubblica.
Costretta a vigilare su un marito poco incline al risparmio, Maria Luisa affronta con coraggio e determinazione la scelta dolorosa di vendere una parte del patrimonio immobiliare di famiglia per far fronte alle difficoltà finanziarie. Sarà lei ad alienare le proprietà di Lessona, di via Duca di Genova di Torino e soprattutto sarà Maria Luisa a vendere al Comune di Biella palazzo Ferrero, la dimora adiacente palazzo La Marmora.
A partire dagli anni Ottanta dell’Ottocento, la marchesa La Marmora e ultima principessa di Masserano assume un ruolo pubblico sempre più importante, tanto che siede in prima fila in tutte le importanti occasioni mondane come, per esempio, la visita del re Umberto I a Biella nell’agosto nel 1880.
Rimasta vedova nel novembre del 1900, Maria Luisa assume ancora con maggiore forza le redini della famiglia e si spende non soltanto per promuoverne il nome e la memoria ma anche per completare e ampliare le opere benefiche a favore della collettività biellese che erano state cominciate da Alfonso La Marmora.
Tra il 1905 e il 1907 patrocina la costruzione di un ponte sull’Oremo; dieci anni più tardi fa costruire una chiusa sull’Elvo per evitare danni alluvionali nella zona di Borriana; sostiene inoltre l’asilo infantile intitolato alla famiglia La Marmora e dopo il trasporto della salma di Alessandro dalla Crimea, nel 1911, diventa patrona della Società di Mutuo Soccorso “Alessandro La Marmora fra gli ex bersaglieri di Firenze e comuni limitrofi”.
Nel 1909 Maria Luisa diventa presidentessa di un comitato di nobildonne per l’acquisto di libri per i soldati del regio esercito, mentre durante la Grande Guerra a Torino si occupa dell’accoglienza dei profughi e a Biella concede la chiesa di San Sudario per accogliere i soldati convalescenti durante le funzioni sacre.
Nel 1918 versa un’obbligazione a favore dei reduci di guerra. Con l’amato genero Mario degli Alberti, marito della figlia Enrichetta, Maria Luisa è inoltre impegnatissima nella promozione del nome del casato in tutte le sedi istituzionali e accademiche più prestigiose. Appoggia i lavori di riordino dell’archivio, dona cimeli e documenti a enti quali il Museo del Risorgimento, fa parte del comitato piemontese della Società nazionale per la Storia del Risorgimento, fa sì che opere importanti delle collezioni La Marmora, come il quadro di Pietro Ayres del 1828, siano presenti in importanti sedi espositive come la mostra del ritratto italiano a Firenze nel 1911.
Maria Luisa muore a Torino, assistita dalle suore Nazzarene il 10 giugno 1927 lasciando tutti i suoi beni alla figlia Enrichetta.