Maria, podobnie jak siostry, uczyła się tylko w domu. Aleksandra Fiodorowna żywo interesowała się postępami córek w nauce, starała się również wpoić im głębokie przywiązanie do wiary prawosławnej. Zachęcała również wszystkie dziewczęta do prowadzenia pamiętników. Maria posiadała dziennik, który częściowo spaliła po wyjeździe do Tobolska.
W kontaktach między sobą wielkie księżne używały języka angielskiego lub języka rosyjskiego, ze swoim bratem Aleksym i ojcem rozmawiały po rosyjsku, zaś z matką – po angielsku. Ponadto uczyły się francuskiego. Ich pierwszą nauczycielką angielskiego była guwernantka Margaret Eager, co sprawiło, że posługiwały się tym językiem z wyraźnym akcentem irlandzkim. Nauczyciel carskich dzieci Pierre Gilliard wspominał ją jako dziewczynkę wysoką jak na swój wiek, wyjątkowo zdrową, o prostych upodobaniach.
Charakter i obycie thumb|Carewna Maria Romanowa (ok. 1916) Marię nazywano Masza, Maszka, a także francuską odmianą jej imienia – Marie. Generalnie jednak i oficjalnie rodzina i przyjaciele nazywali ją jej imieniem i patronimem – Maria Nikołajewna.