Родилась 25 октября 1984 г. в г. Пензе в семье музыканта, заслуженного работника культуры РФ Алексея Львова-Белова, который в 2010–2013 гг. был директором пензенской областной филармонии, затем руководил творческим объединением "Премьера" в Краснодаре.
В 2002 г. окончила в Пензе училище (ныне колледж) культуры и искусств им. А. А. Архангельского по специальности "дирижер эстрадного оркестра". В 2003-2005 гг. училась в Самарской государственной академии культуры и искусств (ныне Самарский государственный институт культуры). В 2020-х гг. окончила Пензенский государственный технологический университет по направлению "менеджмент".
Является выпускницей четвертого потока т. н. школы губернаторов. Программа подготовки кадрового управленческого резерва государственной службы была запущена в июне 2017 г. на базе Высшей школы государственного управления (ВШГУ) и подготовлена на основе программ Корпоративного университета Сбербанка, Московской школы управления "Сколково", РАНХиГС и Высшей школы экономики.
С 2000 по 2005 г. работала преподавателем по классу гитары в детских музыкальных школах №5 и №1, в училище культуры и искусств в Пензе.
С 2008 г. вместе с Анной Кузнецовой (детский омбудсмен в 2016-2021 гг., ныне вице-спикер Госдумы РФ) была соучредителем Пензенской региональной общественной организации по содействию социальной адаптации "Благовест", которая занималась помощью детям в больничных и сиротских учреждениях, поддерживала малообеспеченные и многодетные семьи. В 2009–2020 гг. руководила этой организацией.
С 2014 г. Мария Львова-Белова была учредителем и исполнительным директором автономной некоммерческой организации содействия социальной адаптации личности "Квартал Луи" (сложила полномочия в 2020 г.). Реабилитационный центр, названный в честь джазового музыканта Луи Армстронга, помогал молодым людям - инвалидам, оставшимся без попечения родителей, адаптироваться к самостоятельной жизни.
В 2017 г. по инициативе Марии Львовой-Беловой в Пензе начал работать первый в России пансион для молодых людей с тяжелой степенью инвалидности "Дом Вероники".
Входила в состав молодежного совета при губернаторе Пензенской области.
В 2014-2019 гг. была членом Общественной палаты Пензенской области IV и V составов.
В апреле 2016 г. вошла в Совет по развитию институтов гражданского общества Приволжского федерального округа.
С июня 2017 г. по январь 2019 г. - член Общественной палаты РФ VI состава (сложила полномочия досрочно).
В январе 2018 г. стала доверенным лицом кандидата на пост президента РФ Владимира Путина в Пензенской области.
В 2018 г. была учредителем, затем исполнительным директором АНО "Новые берега" в Пензенской области (арт-поместье "Новые берега" - комплекс малоэтажных домов для проживания и социализации молодых людей с различными формами инвалидности).
21 ноября 2018 г. презентовала реализуемые в Пензе проекты по социальной адаптации инвалидов на встрече председателя правительства РФ Дмитрия Медведева с представителями некоммерческих организаций.
С февраля 2019 г. - сопредседатель пензенского штаба "Общероссийского народного фронта".
8 сентября 2019 г. была избрана депутатом Пензенской городской думы VII созыва по единому округу от партии "Единая Россия" (баллотировалась под вторым номером в общей части списка). После выборов отказалась от депутатского мандата.
В ноябре 2019 г. вступила во Всероссийскую политическую партию "Единая Россия". Тогда же стала членом президиума генерального совета партии, сопредседателем рабочей группы генсовета по поддержке гражданского общества.
В сентябре 2020 г. стала одним из победителей конкурса "Лидеры России", цель которого состоит в поиске руководителей нового поколения и дальнейшей поддержке их профессионального роста. 8 сентября 2020 г. участвовала во встрече лауреатов конкурса с президентом РФ Владимиром Путиным.
В 2020-2021 гг. - член Совета Федерации РФ (сенатор) - представитель от исполнительного органа государственной власти Пензенской области (была наделена полномочиями 21 сентября 2020 г., 28 сентября 2021 г.). Входила в комитет Совфеда по социальной политике. 10 ноября 2021 г. полномочия Марии Львовой-Беловой в Совете Федерации были прекращены досрочно в связи с переходом на госслужбу.
С 27 октября 2021 г. - уполномоченный при президенте РФ по правам ребенка. Сменила в должности Анну Кузнецову, которая получила мандат депутата Госдумы РФ.
Мария Львова-Белова отмечена Почетной грамотой президента РФ (2018).
Награждена орденом Святого равноапостольного великого князя Владимира III степени Русской православной церкви (2016).