Podle oficiální verze byla po roce 1917 společně s rodinou zatčena. V noci ze 16. na 17. července 1918 byla zastřelena se svými rodiči a sourozenci v polosklepní místnosti domu inženýra Ipaťjeva v Jekatěrinburgu. Po její smrti se objevilo několik Lžimarií, všechny však byly dříve či později odhaleny jako samozvanky; v roce 2008 potvrdil Genealogický test DNA, provedený experty z USA, že ostatky, nalezené v srpnu roku 2007 poblíž Jekatěrinburgu a předběžně identifikované jako ostatky careviče Alexeje a jeho sestry Marie, náleží skutečně těmto carským dětem.