Einzige Tochter des Kommerzienrats Anton Hertrich (1851-1898), des Direktors der Löwenbrauerei in München, und dessen Ehefrau Emma, geb. Rosenstock (1865-1926), Pianistin. Verheiratet (seit 1924) mit dem Zoologen und Malakologen Franz Alfred Sch. (1896-1970). Ein Kind: Franziska Sch. (1927-1961).
Nach dem Tod des Vaters zog Sch. mit ihrer Mutter 1898 von München nach Ffm. Sie erhielt zunächst Privatunterricht und besuchte ab 1908 das Realgymnasium der Chamissoschule in Berlin-Schöneberg, wo sie 1917 ihr Abitur ablegte. Ursprünglich interessierte sich Sch. für ein Philologiestudium, entschied sich jedoch angesichts begrenzter Berufsaussichten für die Naturwissenschaften. Im April 1917 kehrte sie nach Ffm. zurück und nahm an der Universität das Studium der Chemie, ergänzt durch Physik, physikalische Chemie und Mathematik, auf.
Während ihres Studiums engagierte sich Sch. aktiv in der Hochschulpolitik. Zwischen 1920 und 1923 war sie Mitglied der Deutschen Demokratischen Partei und Teil der demokratischen Studentengruppe. Sie übernahm mehrere zentrale Funktionen: als Schriftführerin des Allgemeinen Studentenausschusses (AStA), als Leiterin des Studentischen Wohnungswerks und als Zweite Vorsitzende der Freien Studentenschaft.
1921/22 verfasste Sch. unter der Betreuung von Friedrich L. Hahn (1888-1975) eine Dissertation zur Eisen- und Phosphorsäurebestimmung. Die Arbeit trug den Titel „Quantitative Eisenbestimmung durch Fällung mit Jodat und Thiosulfat. Versuche zur Abtrennung der Phosphorsäure als Wismutphosphat“. Im März 1923 wurde Sch. mit der Note „gut“ promoviert. Ihre Prüfungen legte sie u. a. bei Richard Wachsmuth in Physik, bei Walter Fraenkel (1879-1945) in physikalischer Chemie und bei Julius von Braun (1875-1939) in Chemie ab; die Promotionsunterlagen wurden von Fritz Drevermann unterzeichnet.
1924 heiratete Maria Hertrich den Zoologen und Malakologen Franz Alfred Sch. Noch im selben Jahr gab sie, wie zu der Zeit üblich, ihre eigene berufliche Laufbahn auf. Statt der Chemie widmete nun auch sie sich dem Forschungsfeld ihres Mannes. Das Leben des Ehepaars, ab 1926 in Naumburg, dann ab 1948 in Halle an der Saale, drehte sich fortan um die Untersuchung von Bänderschnecken (Gattung Cepaea aus der Familie der Helicidae) und Kaurischnecken (Familie Cypraeidae).
Während der NS-Zeit war Maria Sch., die nach der nationalsozialistischen Rassenideologie als „Halbjüdin“ galt, institutioneller Diskriminierung ausgesetzt. 1943 wurde sie vom Arbeitsamt zu einfachen Tätigkeiten wie dem Schälen von Rüben eingeteilt, unter der Drohung, bei Verweigerung des Diensts in ein Konzentrationslager überstellt zu werden. Erst nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs erschien ihr Name regelmäßig in wissenschaftlichen Veröffentlichungen.
Das wissenschaftliche Werk des Ehepaars Sch. umfasst über 400 Publikationen, u. a. mit der Beschreibung 45 neuer Gattungen sowie 483 neuer Arten und Unterarten. Maria Sch. wurde in über 50 dieser Arbeiten ausdrücklich als Mitautorin genannt und veröffentlichte auch eigene Schriften, darunter „Die Kaurischnecke“ (1952). Das gemeinsame Fachwissen des Ehepaars Sch. zur Systematik der Kaurischnecken mündete in der umfangreichen Monographie „A Catalogue of Living and Fossil Cowries. Taxonomy and Bibliography of Triviacea and Cypraeacea“ (1971), die bis heute als das wissenschaftliche Vermächtnis von Franz Alfred und Maria Sch. gilt.
Die bedeutende und ausführliche Schneckensammlung des Ehepaars Sch. wird heute im Senckenberg Naturmuseum in Ffm. aufbewahrt.
Nach Maria Sch. wurden die Kaurischnecke Annepona mariae (1927) und die Art Primovula mariae (1941) benannt.