Marie Henriette de Austria a venit pe lume pe 23 august 1836 și a fost unul dintre cei cinci copii ai Arhiducelui Joseph, Palatin al Ungariei, și ai Ducesei Maria Dorothea de Württemberg. Fetița și-a petrecut o mare parte din copilărie la Castelul Buda din Ungaria. După moartea tatălui, s-a mutat la Viena, devenind protejata Arhiducelui Ioan al Austriei și s-a spus că a fost crescută “ca un băiat”, pentru că era foarte energică, temperamentală și era interesată de călărie.
Cu o zi înainte de a împlini 17 ani, pe 22 august 1853, s-a căsătorit cu Prințul Leopold al Belgiei, care avea doar 18 ani. Ca suveran protestant al unei monarhii nou înființate, regele belgian își dorea ca fiul său să ia de soție o reprezentantă a unei dinastii romano-catolice prestigioase, iar originea habsburgică a Mariei a fost unul dintre cele mai importante motive pentru care ea a fost aleasă mireasa tânărului.
Maria îi fusese prezentată prințului moștenitor al Belgiei la un bal organizat la Palatul Hofburg în mai 1853, fiind informată în acel moment că urma să se căsătorească cu el, a protestat vehement, dar nu a avut niciun succes și a trebuit să se supună dorințelor mamei.
Contractul de căsătorie a fost semnat la Viena, pe 8 august 1853. Două zile mai târziu a fost organizată o ceremonie prin procură la Palatul Schönbrunn, apoi prințesa a călătorit la Bruxelles, unde, pe 22 august, a avut loc nunta, urmată de un turneu prin provinciile belgiene și o excursie în Marea Britanie. Marie Henriette a fost descrisă ca fiind inteligentă, bine educată și cultivată, dar Leopold era interesat doar de probleme militare, cei doi neavând niciun fel de preocupări comune, astfel că mariajul a fost nefericit încă de la început.
În aprilie 1854, Leopold și Marie Henriette s-au stabilit la Palatul Laeken ca duce și ducesă de Brabant, locuind alături de rege. Prințesa era o mare iubitoare de animale, a încercat reproducerea maimuțelor în captivitate și s-a ocupat de creșterea câinilor și a cailor, avea papagali și pești, fiind, în egală măsură, interesată de muzică, motiv pentru care a luat lecții de canto, pian și harpă.
După puțin timp, ducelui de Brabant i s-a recomandat să facă, din motive de sănătate, excursii într-un climat mai cald, iar Marie Henriette l-a însoțit într-o călătorie în Egipt, cei doi vizitând, în drumul spre Cairo, Viena, Trieste și Corfu, iar din Egipt au plecat la Ierusalim.
În 1858, Marie Henriette a adus pe lume primul ei copil, pe prințesa Louise, dar Leopold a fost foarte dezamăgit că soția nu-i oferise un vlăstar de sex masculin. Viitorul moștenitor al tronului Belgiei, prințul Leopold, s-a născut un an mai târziu. În 1860 și în 1864, bărbatul a făcut două călătorii lungi în străinătate, de data aceasta fără Marie Henriette, ultima dintre ele incuzând Egipt, Ceylon, India și China. Ambele excursii au fost făcute atunci când Maria era însărcinată cu prințesa Stephanie, apoi cu Clementine, iar ea și-a exprimat public dezamăgirea că fusese lăsată acasă.
Pe 10 decembrie 1865, regele Leopold I a murit și a fost succedat de fiul său, iar Marie Henriette a devenit regina Belgiei.
Noul cuplu regal a trăit împreună în primii șapte ani, dar relația lor a fost rece, Leopold fiind descris ca un soț politicos, însă autoritar. Suverana era interesată de operă și teatru și mergea adesea la spectacolele Teatrului Regal din La Monnaie. În 1867, cumnata ei, împărăteasa Charlotte a Mexicului, a fost închisă de socrii ei într-o cameră izolată pentru că prezenta simptome de paranoia, iar Marie Henriette a primit misiunea de a negocia mutarea acesteia în Belgia. Regina a mers la Viena împreună cu consilierul ei, baronul Adrien Goffinet, și a reușit să-și ducă sarcina la îndeplinire după două săptămâni de negocieri. Charlotte a rămas inițial cu cuplul regal la Palatul Laeken, starea ei de sănătate s-a îmbunătățit, dar, când boala a revenit, Marie Henriette și-a pierdut răbdarea și în 1869 cumnata bolnavă a fost îndepărtată definitiv de la familie.
În 1869, Leopold, fiul cel mare al cuplului regal, a murit din cauza unei pneumonii, regele și regina s-au împăcat temporar în speranța de a avea încă un fiu care să moștenească tronul, dar, după ce eforturile lor au dus la nașterea unei alte fiice, au decis să trăiască separat pentru tot restul vieții, deși oficial erau încă căsătoriți. Leopold al II-lea a acuzat-o pe Marie Henriette de moartea fiului lor, acuzație pe care ea nu a putut să o ierte niciodată. Regina a fost, de asemenea, umilită de relațiile extraconjugale ale lui Leopold care nu se sfia să se afișeze cu amantele lui. După 1872, nu au mai avut nicio relație intimă, dar au continuat să apară în public ca rege și regină.
Imediat după decesul micuțului fiu, Marie Henriette și-a lăsat copiii în grija unor guvernante și tutori care se pare că au abuzat de autoritatea lor și i-au tratat prost, în timp ce mama lor a devenit o figură tot mai îndepărtată, care aproba tacit metodele disciplinare stricte ale profesorilor.
Regina și-a dorit ca fiicele ei să facă mariaje dinastice și a fost mulțumită de căsătoria primei fiice, Louisa, cu prințul Philipp de Saxa-Coburg și Gotha, deoarece i s-a oferit posibilitatea de a vizita des Ungaria copilăriei și a fost și mai fericită după prestigioasa căsătorie a fiicei sale, Stephanie, cu prințul moștenitor Rudolph al Austriei, în 1881. Când ginerele ei, arhiducele, s-a sinucis în incidentul de la Mayerling din 1889, Marie Henriette și Leopold au ignorat interdicția impusă de împăratul austriac Franz Joseph și au participat la funeraliile lui.
Nefericita suverană mergea frecvent în orașul belgian Spa, cel care a fost la originea numelui metodei de fizioterapie atât de celebră astăzi, unde stătea perioade lungi de timp pentru a se relaxa, renunțând la misiunea de regină și la viața de la curtea de la Bruxelles și lăsându-și îndatoririle oficiale în grija mezinei sale, Clementine. În 1895, s-a stabilit definitiv în micul oraș balnear Spa și a cumpărat Hôtel du Midi din localitate, pe care l-a transformat în reședință personală.
Marie Henriette s-a stins din viață pe 19 septembrie 1902, la vârsta de 66 de ani, și a fost înmormântată în Cripta Regală de la Biserica Maicii Domnului din Laeken. Soțul ei s-a căsătorit mai târziu cu Caroline Delacroix, o fostă prostituată franceză care era născută la București.
