A sucessão no Monferrato continuou a ser contestada durante todo o período de menoridade de Maria e quando o seu tio paterno, o duque Francisco de Mântua, faleceu sem deixar herdeiro legítimo, a sucessão em ambos os títulos de seu pai foi violentamente contestada, dando origem à Guerra da Sucessão de Mântua (1627-1632). Para reduzir a conflitualidade e criar uma aliança que permitisse vencer no conflito, Margarida de Saboia conseguiu em 1627 casar a filha com Carlos Gonzaga, duque de Mayenne (1609-1631), o filho mais velho do herdeiro putativo da casa de Gonzaga (Carlos, duque de Nevers, 1580-1637). Com esta aliança conseguiu juntar dois dos ramos que reclamavam a herança de Mântua, levando a uma vitória na guerra e ao reconhecimento da sua linha como legítimos herdeiros dos ducados de Mântua e Monferrato.