Родилась в небогатой шляхетской семье. В 1907—1914 годах училась в Лозаннском и Брюссельском университетах. Литературную деятельность начала в 1910-е годы.
Вышла замуж за Мариана Домбровского, публициста и деятеля польского социалистического движения, близкого Юзефу Пилсудскому. После его смерти в 1925 году спутником жизни Марии Домбровской стал Станислав Стемповский.
Некоторое время работала в министерстве сельского хозяйства. Занималась публицистикой. В 1957 году стала почётным доктором Варшавского университета. Почётный гражданин Калиша.
Похоронена на варшавском кладбище Повонзки.
Первые сборники рассказов Марии Домбровской «Дети родины» („Dzieci ojczyzny“, 1921), «Ветка черешни» („Ga??? czere?ni“, 1922) носили воспитательный и патриотический характер. За ними последовали поэтичные новеллы книги «Улыбка детства» („U?miech dzieci?stwa“, 1923), изображающие детей. Детям посвящены сборники «Дружба» („Przyja??“, 1927), «Мартин Козера» („Marcin Kozera“, 1927), «Чистые сердца» („Czyste serca“, 1938).
Лучшие рассказы Домбровской вышли в сборники «Люди оттуда» („Ludzie stamt?d“, 1925) и «Признаки жизни» („Znaki ?ycia“, 1938).
Крупнейшее произведение писательницы — тетралогия «Ночи и дни» („Noce i dnie“; 1932—1934), в которую входят романы «Богумил и Барбара», «В вечной тревоге», «Любовь», «Ветер в лицо».
Домбровская — автор исторических драм «Гений-сирота» („Geniusz sierocy“, 1939, опубликована в 1957), «Станислав и Богумил» („Stanis?aw i Bogumi?“, 1945, опубликована в 1947).
В переводах Домбровской выходили произведения английской, датской, русской (А. П. Чехова) литературы. В литературно-критических и публицистичных статьях Домбровской рассматривались личность и творчество Болеслава Пруса, Станислава Пшибышевского Л. Н. Толстого, Н. В. Гоголя, Джозефа Конрада.