Faits:
A. M._ travaillait depuis 1990 en qualité de femme de chambre dans un hôtel à Y._. Le 23 mars 1999, elle a chuté dans un escalier et s'est déchiré le ménisque interne du genou gauche. Malgré plusieurs interventions chirurgicales, d'importantes douleurs ont subsisté. Par décision du 20 mars 2002, l'Office cantonal AI du Valais (ci-après: l'office AI) a alloué à la prénommée une demi-rente d'invalidité à partir du 1er mars 2000, puis une rente entière à compter du 1er septembre 2001.
B. B.a En juin 2002, l'office AI a initié une procédure de révision du droit à la rente. Il a requis les avis des médecins traitants et confié la réalisation d'une expertise au docteur E._, spécialiste en chirurgie orthopédique (rapport du 21 mars 2003). Se fondant sur les conclusions de ce médecin, l'office AI a supprimé le droit à une rente entière d'invalidité et l'a remplacée par un quart de rente à partir du 1er septembre 2003, motif pris que l'assurée était désormais capable de travailler à mi-temps dans une activité exercée essentiellement en position assise et que la diminution de la perte de gain qui s'ensuivait ne s'élevait plus qu'à 40 % (décision du 23 juillet 2003, confirmée sur opposition le 27 novembre suivant). Par jugement du 19 mai 2004, le Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais a rejeté le recours déposé par l'assurée. Le Tribunal fédéral des assurances a annulé ce jugement ainsi que la décision sur opposition de l'office AI et renvoyé la cause à celui-ci pour qu'il procéde à un complément d'instruction. Il a considéré que les opinions médicales divergeaient quant à l'exigibilité d'une activité en position assise et que la question de l'influence éventuelle d'un état dépressif réactionnel sur la capacité résiduelle de travail n'avait pas été éclaircie (arrêt I 367/04 du 14 février 2005).
B.b Reprenant l'instruction de la cause, l'office AI a prié son Service médical régional (SMR) de procéder à un examen global ortho-psychiatrique de l'assurée. Dans son rapport du 1er septembre 2005, le SMR a retenu que l'assurée présentait une gonarthrose fémoro-tibiale interne gauche après deux meniscectomies internes partielles, un état stabilisé après algoneurodystrophie du genou gauche et plastie d'allongement du tendon rotulien gauche avec la persistance d'un abaissement de la rotule gauche, des gonalgies chroniques droites mécaniques de surcharge en rapport avec la boiterie d'épargne du membre inférieur gauche ainsi que des cervico-dorsalgies chroniques mécaniques sans socle somatique; elle ne présentait en revanche aucune atteinte sur le plan psychique. L'assurée conservait une capacité résiduelle de travail de 50 % dans une activité adaptée, exercée surtout en position assise, avec possibilité d'alterner les positions assis-debout, sans port de charge de plus de 5-10 kilos, sans long déplacement, surtout en terrain accidenté, en pente ou dans les escaliers. Sur la base de ces constatations médicales, le Service de réadaptation de l'office AI a déterminé qu'une activité d'aide de laboratoire ou d'ouvrière d'usine au montage et à l'assemblage de pièces était adapté aux limitations fonctionnelles de l'assurée. L'office AI a alors alloué à l'assurée une mesure d'aide au placement (décision du 3 mai 2005), tout en lui refusant l'octroi d'une mesure de reclassement (décision du 4 mai 2005). Par décision du 5 mai 2006 et décision sur opposition du 15 mars 2007, l'office AI a confirmé le remplacement de la rente entière d'invalidité par un quart de rente à compter du 1er septembre 2003.
C. Par jugement du 23 janvier 2008, le Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais a rejeté le recours formé par l'assurée contre la décision sur opposition du 15 mars 2007.
D. M._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont elle demande l'annulation. Elle conclut principalement à l'octroi d'une rente entière d'invalidité, subsidiairement à l'octroi d'une demi-rente d'invalidité et de mesures d'ordre professionnel et plus subsidiairement encore au renvoi de la cause à l'office AI pour instruction complémentaire et nouvelle décision.
L'office AI conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer.
Considérant en droit:
1. Le recours en matière de droit public peut être formé pour violation du droit, tel qu'il est délimité par les art. 95 et 96 LTF. Le Tribunal fédéral applique le droit d'office (art. 106 al. 1 LTF), sans être limité par les arguments du recourant ou par la motivation de l'autorité précédente. Le Tribunal fédéral n'examine en principe que les griefs invoqués, compte tenu de l'exigence de motivation prévue à l'art. 42 al. 2 LTF, et ne peut aller au-delà des conclusions des parties (art. 107 al. 1 LTF). Il fonde son raisonnement sur les faits retenus par la juridiction de première instance (art. 105 al. 1 LTF) sauf s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF). Le recourant qui entend s'écarter des faits constatés doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions de l'art. 105 al. 2 LTF sont réalisées sinon un état de fait divergent ne peut être pris en considération. Aucun fait nouveau ni preuve nouvelle ne peut être présenté à moins de résulter de la décision de l'autorité précédente (art. 99 al. 1 LTF).
2. 2.1 Le litige a pour objet le point de savoir si l'invalidité de la recourante s'est modifiée - de manière à influencer son droit à la rente - entre le 20 mars 2002, date de la décision initiale par laquelle cette prestation lui a été accordée, et le 15 mars 2007, date de la décision sur opposition litigieuse. Le jugement entrepris expose correctement les dispositions légales et les principes jurisprudentiels applicables en matière d'évaluation de l'invalidité et de révision de la rente, de sorte qu'il suffit d'y renvoyer.
2.2 En ce qui concerne l'évaluation de l'invalidité, les principes relatifs au pouvoir d'examen développés dans l'ATF 132 V 393 (en relation avec l'art. 132 OJ dans sa version en vigueur du 1er juillet au 31 décembre 2006) continuent à s'appliquer pour distinguer les constatations de fait de l'autorité précédente (qui lient en principe le Tribunal fédéral) de l'application qu'elle fait du droit (question qui peut être examinée librement en instance fédérale). Conformément à ces principes, les constatations de l'autorité cantonale de recours sur l'atteinte à la santé, la capacité de travail de l'assuré et l'exigibilité relèvent d'une question de fait et ne peuvent être contrôlées que sous un angle restreint (ATF 132 V 393 consid. 3.2 p. 398). Les règles légales et jurisprudentielles sur la manière d'effectuer la comparaison des revenus relèvent de questions de droit. Sous cet angle, la constatation des deux revenus hypothétiques à comparer est une question de fait, dans la mesure où elle repose sur une appréciation concrète des preuves; il s'agit en revanche d'une question de droit dans la mesure où elle se fonde sur l'expérience générale de la vie. Ainsi, relèvent du droit les questions de savoir si les salaires statistiques de l'ESS sont applicables, quel tableau statistique est déterminant et s'il y a lieu de procéder à un abattement en raison de circonstances particulières (liées au handicap de la personne ou d'autres facteurs). L'application des chiffres contenus dans les tableaux déterminants de l'ESS est une question de fait. L'étendue de l'abattement (justifié dans un cas concret) constitue une question typique relevant du pouvoir d'appréciation, qui est soumise à l'examen du juge de dernière instance uniquement si la juridiction cantonale a exercé celui-ci de manière contraire au droit, soit a commis un excès de pouvoir positif (Ermessensüberschreitung) ou négatif (Ermessensunterschreitung) de son pouvoir d'appréciation (ATF 132 V 393 consid. 3.3 p. 399).
3. 3.1 Se fondant sur le rapport établi par le SMR, dont les constatations et conclusions rejoignaient celles de l'expert E._, les premiers juges ont retenu que la recourante avait recouvré, dès le mois de mars 2003, une capacité de travail de 50 % dans toute profession légère lui permettant d'alterner les positions assis-debout, sans marche prolongée, en terrain accidenté ou en pente. L'avis du SMR n'était mis en doute par aucun avis médical contraire d'une valeur prépondérante. Le point de vue du docteur R._ était trop ancien pour mettre en cause les évaluations des médecins précités, tandis que l'avis de la doctoresse O._ devait être considéré avec réserve dans la mesure où il s'agissait de l'opinion du médecin traitant. Quant au docteur T._, il ne remettait pas véritablement en question les conclusions du SMR quant à la capacité médico-théorique de l'assurée. Faute pour cette dernière d'avoir démontré que les conclusions des rapports médicaux versés au dossier étaient entachées d'erreurs, de contradictions ou de lacunes ou d'avoir établi qu'un médecin avait émis une opinion contraire apte à mettre sérieusement en doute la pertinence des experts, une nouvelle expertise n'apparaissait pas nécessaire.
3.2 Les considérations développées par la recourante à l'appui de son recours ne sont pas de nature à faire apparaître l'état de fait retenu par le Tribunal cantonal des assurances comme étant manifestement inexact ou incomplet, ou encore établi au mépris de règles essentielles de procédure. En effet, le mémoire de recours reprend, dans ses grandes lignes, les critiques exprimées devant la juridiction cantonale - auxquelles celle-ci a répondu de manière exhaustive et circonstanciée -, sans prendre véritablement position par rapport à la motivation du jugement entrepris et expliquer en quoi et pourquoi celui-ci serait contraire au droit.
On relèvera tout au plus que la recourante reproche à la juridiction cantonale de n'avoir pas fait cas du diagnostic de fibromyalgie. Or le SMR, aux conclusions duquel la juridiction cantonale s'est ralliée, a expliqué pour quel motif il n'y avait pas lieu de retenir ce diagnostic. Dans la mesure où il n'appartient pas au juge de remettre en cause le diagnostic posé par le corps médical, la Cour de céans ne saurait examiner les critiques spécifiques formulées par la recourante sur ce point. Le rapport médical établi le 17 octobre 2007 par le docteur S._ ne lui est par ailleurs d'aucun secours, puisque ce document est postérieur à la décision litigieuse et qu'il fait état d'une aggravation de la situation médicale antérieure de quelques semaines seulement à sa rédaction. Il n'y a enfin pas lieu de suivre la recourante lorsqu'elle juge illusoire l'exercice des activités mises en évidence par le service de réadaptation de l'office AI. Le choix des activités a en effet été validé par le SMR et n'est nullement remis en cause de manière explicite par un avis médical divergent. Faute d'éléments probants permettant de conclure le contraire, on ne saurait considérer que les activités d'aide de laboratoire ou d'ouvrière d'usine ne pourraient être exercées que dans une forme tellement restreinte que le marché du travail ne la connaît pas.
4. 4.1 Pour fixer le degré d'invalidité, le Tribunal cantonal des assurances a comparé le revenu d'invalide de 20'594 fr. 30, calculé sur la base des données statistiques économiques, avec un revenu sans invalidité de 40'514 fr., correspondant au montant que l'assurée aurait obtenu en 2003 si elle avait pu poursuivre son activité de femme de chambre, ce qui aboutissait à un taux de 49 %.
4. 4.1 Pour fixer le degré d'invalidité, le Tribunal cantonal des assurances a comparé le revenu d'invalide de 20'594 fr. 30, calculé sur la base des données statistiques économiques, avec un revenu sans invalidité de 40'514 fr., correspondant au montant que l'assurée aurait obtenu en 2003 si elle avait pu poursuivre son activité de femme de chambre, ce qui aboutissait à un taux de 49 %.
4.2 4.2.1 La recourante conteste en premier lieu le revenu d'invalide retenu par le Tribunal cantonal des assurances. Elle estime que ce n'est pas la valeur moyenne statistique de l'ensemble des activités simples et répétitives qui doivent être prises en compte, mais bien plutôt le revenu d'invalide qui résulte du salaire statistique servi dans la ou les branches économiques correspondant à l'activité que pourrait réellement exercer l'assurée. Elle considère par ailleurs que l'abattement sur le salaire statistique opéré au titre des circonstances personnelles et professionnelles aurait dû être porté de 15 à 25 %.
4.2.2 Pour fixer le revenu d'invalide, le Tribunal cantonal des assurances s'est fondé sur les données économiques statistiques résultant de l'Enquête suisse sur la structure des salaires (ESS) éditées par l'Office fédéral de la statistique, singulièrement sur le revenu auquel pouvaient prétendre en 2003 les femmes effectuant des activités simples et répétitives (niveau 4 de qualification). En procédant de la sorte, la juridiction cantonale n'a pas violé le droit fédéral. En l'absence d'un revenu effectivement réalisé, cette valeur statistique s'applique en principe à toutes les assurées qui ne peuvent plus accomplir leur ancienne activité parce qu'elle est physiquement trop astreignante pour leur état de santé, mais qui conservent néanmoins une capacité de travail importante dans des travaux légers. Pour ces assurées, ce salaire statistique est en effet suffisamment représentatif de ce qu'elles seraient en mesure de réaliser en tant qu'invalides dès lors qu'il recouvre un large éventail d'activités variées et non qualifiées, n'impliquant pas de formation particulière, et compatibles avec des limitations fonctionnelles peu contraignantes (cf. arrêt I 171/04 du 1er avril 2005, publié in: REAS 2005 p. 240).
4.2.3 Le grief de la recourante selon lequel l'abattement de 15 % appliqué sur le salaire d'invalide ne serait pas adéquat doit également être rejeté. Dans une argumentation qui reprend mot pour mot celle développée en instance cantonale, la recourante se limite à présenter sa propre appréciation des circonstances personnelles et professionnelles du cas particulier. Un tel procédé est toutefois impropre à démontrer en quoi l'office AI, puis la juridiction cantonale auraient commis un excès positif ou négatif de leur pouvoir d'appréciation ou auraient abusé de celui-ci.
4.2.3 Le grief de la recourante selon lequel l'abattement de 15 % appliqué sur le salaire d'invalide ne serait pas adéquat doit également être rejeté. Dans une argumentation qui reprend mot pour mot celle développée en instance cantonale, la recourante se limite à présenter sa propre appréciation des circonstances personnelles et professionnelles du cas particulier. Un tel procédé est toutefois impropre à démontrer en quoi l'office AI, puis la juridiction cantonale auraient commis un excès positif ou négatif de leur pouvoir d'appréciation ou auraient abusé de celui-ci.
4.3 4.3.1 Au titre du revenu sans invalidité, le Tribunal cantonal des assurances a retenu que la recourante aurait obtenu en 2003 un salaire mensuel de 3'683 fr. (13ème salaire compris). L'activité exercée par l'assurée étant de nature saisonnière, elle aurait toutefois perçu durant cinq mois par année des indemnités journalières de l'assurance-chômage correspondant à 80 % de son gain assuré. Le revenu hypothétique total se serait par conséquent élevé au maximum à 40'514 fr. (25'781 fr. + 14'733 fr.).
4.3.2 La recourante estime que la juridiction cantonale n'avait pas de raison de s'écarter de l'attestation établie par son employeur, dont il ressortait qu'elle aurait pu prétendre en 2003 à un salaire mensuel de 3'400 fr., auquel il convenait d'ajouter la part au 13ème salaire, les vacances (2,92 jours par mois) et la compensation des jours fériés (0,5 jours par mois). De plus, travaillant régulièrement à l'année, elle ne pouvait être considérée comme une saisonnière. Le fait qu'elle ait été à l'une ou l'autre occasion au chômage ne devait pas être pris en considération. La recourante estime ainsi qu'elle aurait pu percevoir annuellement au moins le montant de 44'200 fr. (13 x 3'400 fr.).
4.3.3 Le revenu hypothétique de la personne valide se détermine en règle générale en établissant au degré de la vraisemblance prépondérante ce qu'elle aurait effectivement pu réaliser au moment déterminant si elle était en bonne santé. Le revenu sans invalidité doit être évalué de la manière la plus concrète possible; c'est pourquoi il se déduit en principe du salaire réalisé en dernier lieu par l'assuré avant l'atteinte à la santé, en tenant compte de l'évolution des salaires jusqu'au moment de la naissance du droit à la rente (ATF 129 V 222 consid. 4.3.1 p. 224 et la référence).
4.3.4 S'agissant du salaire hypothétique que la recourante aurait pu obtenir en 2003, la juridiction cantonale a considéré qu'à teneur des décomptes fournis par l'employeur et des inscriptions figurant au compte individuel de la recourante, il n'était pas établi que l'employeur aurait systématiquement versé, en sus du salaire mensuel majoré d'un 13ème salaire, des compléments pour les vacances non prises ou des compensations pour les jours fériés. La Cour de céans ne saurait toutefois partager le point de vue de la juridiction cantonale. Il ressort du questionnaire rempli le 31 août 2000 par l'ancien employeur de la recourante que le salaire versé incluait le 13ème salaire et des compléments pour les vacances et les jours fériés. Faute d'éléments permettant d'admettre que ces informations étaient erronées, il n'y avait aucune raison de s'écarter des déclarations de l'employeur. Ce faisant, la juridiction cantonale a procédé à une constatation manifestement inexacte des faits déterminants qu'il convient de corriger. Au salaire mensuel brut - non contesté - de 3'400 fr., il convient d'ajouter l'indemnisation pour les vacances (10,65 % [selon la convention collective nationale de travail pour les hôtels, restaurants et cafés] ou 362 fr. 10), celle pour les jours fériés (2,27 % ou 77 fr. 20) ainsi que la part relative au 13ème salaire (8,33 % ou 283 fr. 35), ce qui donne un montant total de 4'122 fr. 65. La juridiction cantonale n'a en revanche pas commis d'arbitraire en considérant que la recourante, employée sur la base de contrats saisonniers (cf. le questionnaire d'employeur du 31 août 2000), travaillait à raison de sept mois par année en qualité de femme de chambre et qu'elle touchait durant les cinq mois restants des prestations de l'assurance-chômage à raison de 80 % de son gain assuré. Partant, le revenu annuel sans invalidité aurait été en 2003 de 45'349 fr. 15 (28'858 fr. 55 + 16'490 fr. 60). La comparaison de ce montant avec le revenu d'invalide de 20'594 fr. 30 conduit à retenir un taux d'invalidité de 55 %, taux donnant droit à une demi-rente d'invalidité. Partant, la décision attaquée doit être réformée en ce sens que la recourante peut prétendre à une demi-rente d'invalidité à compter du 1er septembre 2003.
4.3.5 La juridiction cantonale a nié la vraisemblance prépondérante d'une augmentation du salaire mensuel à 4'000 fr. en 2007, motifs pris qu'une augmentation de 30 % entre 1999 et 2007 paraissait peu plausible et que les informations émanant de l'employeur devaient être considérées avec réserve, compte tenu du fait que celui-ci employait plusieurs membres de la famille de la recourante. Il ressortait par ailleurs des données de la convention collective applicable à la branche que les salaires des collaborateurs non qualifiés et sans CFC n'avaient pas subi d'augmentation entre 2003 et 2007. La Cour de céans ne peut toutefois se rallier au point de vue de la juridiction cantonale. Comme le met en évidence la recourante dans son argumentation, il semble paradoxal de se fonder sans réserve sur le salaire allégué par l'employeur pour déterminer le revenu hypothétique de l'année 2003, puis de considérer comme étant peu vraisemblable le salaire allégué par ce même employeur pour l'année 2007. Dans le même temps, une augmentation de salaire de 30 % entre 1999 et 2007, si elle n'a rien d'impossible, sort néanmoins manifestement de l'ordinaire et mérite d'être examinée plus avant. C'est pourquoi la juridiction cantonale ne pouvait, sans violer le principe inquisitoire, écarter le certificat établi par l'ancien employeur de la recourante sans procéder à des vérifications concrètes. Il y a lieu par conséquent de renvoyer la cause à l'intimé pour qu'il complète l'instruction sur ce point.
5. La recourante conclut pour finir à l'octroi d'une mesure de reclassement professionnel. Le Tribunal cantonal des assurances a nié le droit à une telle mesure, au motif que le recourante ne présentait pas les dispositions subjectives laissant à penser qu'elle était en état de suivre avec succès des mesures de formation professionnelle. La recourante n'explique pas en quoi le raisonnement de la juridiction cantonale violerait le droit fédéral. Faute d'une motivation suffisante, il n'y a pas lieu d'examiner ce point plus avant.
6. Vu l'issue du litige au terme duquel la recourante obtient gain de cause pour l'essentiel, les frais de justice seront supportés par l'intimé, qui succombe (art. 66 al. 1 en corrélation avec l'art. 65 al. 4 let. a LTF). La recourante a par ailleurs droit à des dépens à la charge de l'intimé (art. 68 al. 1 et 2 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est partiellement admis. Le jugement du Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais du 23 janvier 2008 et la décision sur opposition de l'Office cantonal AI du Valais du 15 mars 2007 sont réformés en ce sens que le droit de la recourante à une rente entière d'invalidité est réduit à une demi-rente à partir du 1er septembre 2003.
2. La cause est renvoyée pour le surplus à l'intimé pour instruction complémentaire au sens des considérants et nouvelle décision.
3. Les frais judiciaires, arrêtés à 500 fr., sont mis à la charge de l'intimé.
4. L'intimé versera à la recourante la somme de 2'500 fr. à titre de dépens pour la dernière instance.
5. Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais, à Gastrosocial, Caisse de compensation, à Gastrosocial, Caisse de pension et à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 23 octobre 2008
Au nom de la IIe Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Le Greffier:
Meyer Piguet