Filha de um sapateiro e de uma lavadeira, nasceu em Araçuaí, onde vive até hoje. Desenvolveu seu interesse por cerâmica e por trabalhos manuais diversos desde criança ao ver a sua mãe, Odília Borges Nogueira, construir presépios em barro cru. Mais tarde, aprendeu com sua vizinha, conhecida como Joana Poteira, técnicas de extração e cozimento do barro.
Realizou sua primeira exposição em 1975 no Sesc Pompeia, em São Paulo e, desde então, expôs em diversas instituições nacionais e internacionais na Bélgica, Holanda, Dinamarca, França e Estados Unidos. Sua obra é caracterizada pela integração de uma linguagem gráfica decorrente dos pigmentos naturais com a paisagem sertaneja. Desde a década de 1990, dedica-se ao corpo de trabalho conhecido como Bichos do Sertão, pinturas de animais imaginários que compõem um vasto bestiário formal.
Em seus mais de 40 anos como artista, Maria Lira coloca-se também como pesquisadora, ativista e divulgadora dos artistas e artesãos do Vale do Jequitinhonha, sobre o qual desenvolveu um longo trabalho em colaboração com o Frei Xico, frade holandês radicado no Brasil. Com ele, também esteve à frente do Coral Trovadores do Vale, cujo repertório era formado pelo cancioneiro da região. Em 2010, fundaram o Museu de Araçuaí, criado com o objetivo de abrigar um acervo de objetos e documentos que registram a religiosidade, os usos, costumes e ofícios que constituem a história de Araçuaí.
Sua obra foi estudada pela pesquisadora Lélia Coelho Frota, uma das principais autoridades em arte popular brasileira e, em 2007, sua trajetória foi homenageada em uma peça com seu nome dirigida por João das Neves. Realizou também exposições no Programa Sala do Artista Popular e no Museu Casa do Pontal, no Rio de Janeiro, e no Centro de Arte Popular, em Belo Horizonte. Em 2021, realizou a exposição Maria Lira Marques: Obras recentes na Bergamin & Gomide, atual Gomide&Co.