Maria war die älteste Tochter des Herzogs von York und späteren englischen Königs Jakob II. (1633–1701) und dessen erster Gemahlin Lady Anne Hyde (1637–1671). Ihre Geburt „erfreute niemanden“, wie sich Samuel Pepys in seinen Tagebuch-Aufzeichnungen ausdrückte, da ihre Geburt nicht den erhofften Stammhalter brachte. Zwei Jahre zuvor (1660) hatten ihre Eltern geheiratet, aber Anne Hydes ältester Sohn, Charles, war noch im Säuglingsalter ein Jahr vor Marias Geburt gestorben. Obwohl Anne Hyde insgesamt acht Kinder gebar, sollten nur Maria und ihre jüngere Schwester Anna das Erwachsenenalter erreichen. Ihren Namen erhielt Maria, die das Lieblingskind ihres Vaters war, nach ihrer Tante väterlicherseits, Prinzessin Maria von Oranien, sowie ihrer Ururgroßmutter, der schottischen Königin Maria Stuart. Sie verbrachte ihre Kindheit teilweise in einem Haus in Twickenham, das ihre Eltern von Anne Hydes Vater Edward Hyde, 1. Earl of Clarendon zur Hochzeit geschenkt bekommen hatten. 1665–1667 lebte Maria in York, weil in Südengland die Pest wütete.