Γεννημένη στην Κούβα στις 22 Μαρτίου 1956 από τον τραπεζίτη José Antonio Mestre y Alvarez και τη María Teresa Mestre y Alvarez, η Μαρία Τερέζα καταγόταν από αριστοκρατική ισπανική οικογένεια με διασυνδέσεις με πολλές άλλες οικογένειες ευγενών.
Έχοντας μετακομίσει από τη γενέτειρά της στη Νέα Υόρκη ως παιδί, η Μαρία Τερέζα σπούδασε στο ίδρυμα Upper East Side Marymount School της Νέας Υόρκης και πέρασε επίσης κάποιες χρονικές περιόδους σε οικογενειακά κτήματα στην Ισπανία και την Ελβετία πριν τελικά σπουδάσει Πολιτικές Επιστήμες στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης, όπου θα συναντούσε τον μελλοντικό της σύζυγο Ερρίκο, Μέγα Δούκα του Λουξεμβούργου.
Παντρεύτηκαν στις 14 Φεβρουαρίου του 1981στον καθεδρικό ναό της Παναγίας των Παρισίων στο Λουξεμβούργο, αν και το ζευγάρι δεν ήξερε ότι ήταν η Ημέρα του Αγίου Βαλεντίνου, καθώς εκείνη την περίοδοδεν γιορταζόταν ευρέως στη χώρα.
Επιλέγοντας ένα από τα πιο εντυπωσιακά royal νυφικά, από τον γαλλικό οίκο μόδας Balmain, το φόρεμα της είχε λευκές γούνινες μανσέτες, στριφώματα και λαιμόκοψη και είχε μία ουρά δύο μέτρων. Φόρεσε την Congo Diamond Tiara, που της έδωσε η πεθερά της, πριγκίπισσα Josephine Charlotte του Βελγίου. Ήταν το ίδιο διάδημα που είχε φορέσει στον γάμο της με τον Μέγα Δούκα Ζαν του Λουξεμβούργου 28 χρόνια πριν.
Το ζευγάρι έχει πέντε παιδιά, τέσσερις γιους και μια κόρη: Tον Γουλιέλμο, Κληρονομικό Πρίγκιπα του Λουξεμβούργου, που παντρεύτηκε την Στεφανία, Κόμισσα του Λανουά, τον πρίγκιπα Φήλιξ , που παντρεύτηκε την Κλαίρη Μαργαρίτα Λαντεμάχερ, τον πρίγκιπα Λουδοβίκο, που παντρεύτηκε την Τέσσι Άντονι, την πριγκίπισσα Αλεξάνδρα, που παντρεύτηκε τον Νίκολας Μπαγκόρι και τον
τον πρίγκιπα Σεβαστιανό (1992).

Τακτική παρευρισκόμενη στους λαμπερούς γάμους της ευρωπαϊκής κοινωνίας, στα γκαλά και στις επίσημες κρατικές επισκέψεις, η Μεγάλη Δούκισσα διαθέτει μια εντυπωσιακή γκαρνταρόμπα που καλύπτει αβίαστα τις ανάγκες της. Με τάση για επώνυμα φορέματα σε σπινθηροβόλα μεταξωτά και σατέν, φωτεινά και μαγευτικά φορέματα και μοντέρνα προσαρμοσμένα κομμάτια, η Μαρία Τερέζα αγαπάει σχεδιαστές όπως Yves Salomon, Emporio Armani και Alexander McQueen.