Urodziła się w poniedziałek 18 lutego 1516 r. Przed jej matką zatajono fakt o śmierci Ferdynanda Aragońskiego, aby w spokoju mogła oczekiwać porodu. Imię otrzymała po młodszej siostrze swego ojca, Marii Tudor – królowej Francji w latach 1514–1515 i księżnej Suffolk. 20 lutego 1516 r. odbył się jej chrzest, na którym zgodnie z tradycją nie pojawili się jej rodzice. Matkami chrzestnymi Marii były: Katarzyna York (siostra królowej Elżbiety York, babki Marii), Małgorzata Pole (córka Jerzego Plantageneta, kuzynka Elżbiety York) oraz Agnes Tilney, księżna Norfolk. Jednym z jej ojców chrzestnych był kardynał Thomas Wolsey, arcybiskup Yorku i lord kanclerz, człowiek, który sprawował faktyczną władzę w Anglii. Taki wybór rodziców chrzestnych miał przypomnieć o tym, iż Maria jest dziedziczką zarówno Yorków jak i Lancasterów. Od czasu ślubu jej matki z pierwszym mężem żadna publiczna ceremonia w Anglii nie przyciągnęła tak wielu arystokratów.
Była nad wiek rozwiniętym, ale bardzo chorowitym dzieckiem, miała słaby wzrok i cierpiała na częste bóle głowy. Niektórzy uczeni dopatrują się u niej kiły wrodzonej. Henryk VIII był bardzo zapatrzony w córkę i często przechwalał się, że ta dziewczyna nigdy nie płacze (This girl never cries).