Marie Louise Élisabeth a Franței și sora sa geamănă, Prințesa Anne Henriette, s-au născut la Palatul Versailles pe 14 august 1727, fiind primii copii ai regelui Ludovic al XV-lea și ai soției lui, Maria Leszczyńska. Pentru că fusese cea dintâi care venise pe lume, Mariei Louise i se spunea Madame Royale sau Madame Première, iar părinții o alintau “Babette”.
Gemenele au crescut la curte alături de surorile lor mai mici, Marie-Louise și Marie Adélaïde, și de fratele lor, Delfinul Franței.
În februarie 1739, când Marie Louise Élisabeth avea 12 ani, a fost anunțată logodna ei cu Infantele Filip al Spaniei, al treilea fiu al unchiului lui Ludovic al XV-lea. Căsătoria a avut loc pe 25 octombrie 1739 lângă Madrid, la Alcalá de Henares. În momentul în care prințesa prințesa a ajuns în Spania, a descoperit că eticheta de la curtea spaniolă era mult mai strictă decât cea de la Versailles și, în plus, s-a confruntat cu atitudinea dominantă a soacrei ei, Elisabeta de Parma. Din acest motiv, la începutul mariajului a petrecut cea mai mare parte a timpului departe de regină, jucându-se cu păpușile și i-a scris tatălui ei cât este de nefericită. Pe 31 decembrie 1741, la vârsta de paisprezece ani, Babette a dat naștere primei ei fiice, Isabella, care a fost numită după regina Spaniei.
În 1745 sora mai mică a lui Filip, Infanta Maria Teresa Rafaela a Spaniei, s-a căsătorit cu fratele mai mic al Mariei-Louise, Delfinul Ludovic.
După Tratatul de la Aix-la-Chapelle din 1748, care a pus capăt Războiul austriac de succesiune, împărăteasa Maria Terezia a Austriei a trebuit să cedeze ducatele de Parma, Piacenza și Guastalla inamicului său, Filip al V al Spaniei și, la îndemnul regelui Ludovic al XV-lea, Filip și Elisabeta au fost numiți Duce și Ducesă de Parma.
În 1748, în drum spre noua casă, ducesa și-a vizitat familia la Palatul Versailles și, în timpul celor câteva luni cât a stat aici, a făcut cunoștință cu Madame de Pompadour, metresa tatălui ei, pe care a plăcut-o, iar acest lucru a devenit deranjant pentru frații ei.
Marie Louise și soțul ei au ajuns la Parma în octombrie 1749, aducând în nordul Italiei manierele și bucătăria franceză.
Cuplul ducal și-a ales ca reședință Palatul Colorno, pe care cei doi l-au redecorat în stil francez. În 1751 s-au născut următorii doi copii ai cuplului, Ferdinand, care avea să moștenească titlul de duce al Parmei, în ianuarie și Maria Luisa, care va deveni soția regelui Carol al IV-lea al Spaniei, în decembrie.
Sora geamănă a ducesei, Anne Henriette, a murit în februarie 1752 din cauza variolei, la doar 24 de ani. Profund îndurerat, tatăl ei, regele Ludovic al XV-lea, a dat ordine ca înmormântarea să fie organizată cu cele mai mari onoruri. Rămășițele prințesei au fost expuse la Tuileries în loc de Versailles, tânăra fiind îmbrăcată în una dintre cele mai frumoase rochii ale ei și machiată astfel încât să pară în viață. Percepția publicului l-a dezamăgit însă pe suveran pentru că oamenii „au băut, au râs și s-au amuzat”, iar acest comportament a fost interpretat ca un semn al scăderii reputației monarhiei, mai ales că mulți considerau că moartea Annei Henriette e un semn al dezaprobării divine față de stilul de viață al regelui.
Ducesa Marie Louise a Parmei s-a întors în Franța în septembrie pentru a se ruga la mormântul surorii sale de la necropola regală Saint-Denis. Deși își propusese să stea doar câteva săptămâni în țara natală, a rămas aproape un an, a plecat apoi acasă, dar a revenit la Paris în septembrie 1757, pentru a aranja căsătoria primei ei fiice, Isabella, cu arhiducele Iosif al Austriei, moștenitorul monarhiei habsburgice. Mariajul urma să aibă loc în 1760, dar pregătirile au fost de lungă durată, așa că în tot acest timp a locuit la Versailles.
În această perioadă ducesa de Parma s-a îmbolnăvit de variolă și a murit pe 6 decembrie 1759, la vârsta de 32 de ani. A fost înmormântată pe 27 martie anul următor la Biserica Saint-Denis, lângă sora sa geamănă, Anne Henriette. Mormântul celor două surori a fost profanat în 1793, în timpul Revoluției franceze.
