Мария Стембольская родилась в Баку в семье музыкантов. В годы учебы в Музыкальном училище при Московской консерватории им. П. И. Чайковского завоевала I премию на Международном фортепианном конкурсе им. Э. Поццоли в Италии (1993). С отличием окончила Московскую консерваторию и аспирантуру консерватории (класс Елены Кузнецовой). Лауреат международных конкурсов «Музыка ХХ века» (Премия им. С. П. Франсуа, 1998) им. Х. Итурби (II премия, 2002) и им. Ф. Бузони (Гран-при и несколько специальных призов, 2003).
С успехом выступает во Франции, Италии, Испании, Швейцарии и США. Участвовала в Фестивале им. А. Б. Микеланджели в Брешии, Фортепианном фестивале в Руре, Фестивале фирмы Yamaha в Москве, фестивале C'est pas classique в Ницце. Приглашенная солистка Société des Interprètes (Ницца). В 2010 году получила премию Diapason Decouverte за свой первый компакт-диск с музыкой Мелани Бонис.
