niebawem sama wyjechała do Wilna, gdzie kierowała internatem dla uchodźców, a potem żłobkiem. Jesienią 1941 powróciła do Warszawy, gdzie w latach jej nieobecności działalność biblioteki nie zamarła i była kontynuowana społecznie – choć nielegalnie i w ograniczonym zakresie – przy Warszawskiej Spółdzielni Mieszkaniowej. Marii Arnoldowej udało się ponownie uruchomić czytelnię, gdzie znowu organizowano liczne zajęcia artystyczne i literackie, tworząc swoistą oazę spokoju i porządku w wojennym świecie; z lokalu korzystały również dzieci o korzeniach żydowskich, a liczba czytelników przekraczała rocznie dziesięć tysięcy.
Księgozbiór uległ zniszczeniu w czasie powstania warszawskiego. Po upadku powstania Arnoldowa ponownie opuściła Warszawę i wyjechała do Krakowa, angażując się w tajne nauczanie gimnazjalne w zakresie historii i języka francuskiego. W Krakowie spędziła również pierwsze miesiące powojenne, zatrudniona w Bibliotece Jagiellońskiej przy pracach bibliograficznych na potrzeby tworzonego Państwowego Instytutu Książki;