Marie Müller besucht im Alter von 25 Jahren die Kunstgewerbeschule und studiert dort bis 1880. Ab dann arbeitet sie im Vorraum ihres Bruders, des Orientmalers Leopold Carl Müller an der Akademie. Sie widmet sich ausschließlich der Porträtmalerei und bezeichnet sich als Schülerin ihres Bruders. 1886 debütiert sie im Künstlerhaus und wird bis 1901 regelmäßig auf den Jahres-Ausstellungen vertreten sein. Mit großem Erfolg wendet sie sich auch der Miniaturmalerei auf Elfenbein zu.
Nach dem Tod August von Pettenkofens im Jahr 1889, der ein enger Freund ihres Bruders gewesen ist und sich auch sehr für ihr Talent interessiert hat, erbt sie mit ihren drei ledigen Schwestern eine größere Geldsumme. 1890 erhält sie an der Akademie ein eigenes Atelier mit zwei Räumen, in welchem sie mit ihrer Schwester Bertha (1848-1937) bis 1902 arbeitet. 1891 malt sie im Auftrag der Stadt Wien das Porträt der Dichterin Marie von Ebner-Eschenbach, mit der sie später innig befreundet ist, auch Betty Paoli zählt zu den von ihr porträtierten Persönlichkeiten aus Kunst, Wissenschaft und Adel.
Auf internationalen Ausstellungen in Berlin (1891), Dresden (1892) und Chicago (1893) erhält Marie Müller Auszeichnungen. Sie ist Gründungsmitglied der Acht Künstlerinnen. Ihre Gesundheit lässt schon früh zu wünschen übrig, dennoch arbeitet sie mit längeren Pausen bis etwa 1915.

Müller, Marie, Malerin. *Wien, 10.7.1847; + Wien, 21.3.1935. Schwester des Vorigen (Leopold Karl Müller), dessen Schülerin sie war; vor allem Porträtistin, male M. Persönlichkeiten des Kunst- und Wirtschaftslebens und des Adels. Um 1890 stellte sie auch Miniaturen aus. Auch ihre Schwester, Berta M. (*Wien, 28.10.1848; +Wien, 26.1.1937), war Malerin (Porträt L.K.Müller, Öl, Hist. Mus. der Stadt Wien).