Com a implantação da república, em 5 de outubro de 1910, D. Maria Pia seguiu para o exílio, mas não junto aos restantes membros da família real. Partiu para o seu Piemonte natal, onde viria a falecer no ano seguinte, a 5 de julho de 1911, aos 63 anos. Foi acompanhada no exílio, pela Marquesa de Nisa e por João de Benjamim Pinto, conde de Vialonga.