Erste internationale Erfahrungen sammelte Marija Schatalowa im Jahr 2008, als sie bei den Juniorenweltmeisterschaften in Bydgoszcz in 10:16,54 min den zehnten Platz im 3000-Meter-Hindernislauf belegte. 2011 gewann sie dann bei den U23-Europameisterschaften in Ostrava in 9:48,22 min die Bronzemedaille hinter der Türkin Gülcan Mıngır und Jana Sussmann aus Deutschland. Im Jahr darauf schied sie bei den Europameisterschaften in Helsinki mit 10:15,69 min in der Vorrunde aus und auch bei den Weltmeisterschaften 2015 in Peking schied sie mit 9:36,87 min in der ersten Runde aus. Anschließend belegte sie bei den Militärweltspielen im südkoreanischen Mungyeong in 9:51,26 min den vierten Platz im Hindernislauf und erreichte im 1500-Meter-Lauf in 4:15,21 min ebenfalls Rang vier. 2016 klassierte sie sich bei den Europameisterschaften in Amsterdam mit 9:38,17 min auf dem vierten Platz und qualifizierte sich damit für die Teilnahme an den Olympischen Spielen in Rio de Janeiro, bei denen sie trotz neuer Bestleistung von 9:30,89 min den Finaleinzug verpasste. 2017 schied sie bei den Weltmeisterschaften in London mit 9:54,21 min in der Vorrunde aus.