Schon als kleines Mädchen im schlesischen Wohlau fiel ihre außerordentliche Begabung für Naturwissenschaften und Sprachen auf. Mit Mitte zwanzig lernte sie den Arzt und Astronomen Elias von Löwen kennen, der ihr Interesse für die Vorgänge am Himmel weiter förderte und später ihr zweiter Ehemann wurde.

Im Dreißigjährigen Krieg verschlug es beide auf ein Zisterzienserinnen-Gut in Polen. Dort verlebte Maria Cunitz ihre wissenschaftlich fruchtbarste Zeit. Sie übersetzte die Werke Johannes Keplers aus dem Lateinischen.

Der Astronomin fiel dabei auf, dass die bei Kepler angegebenen Berechnungstabellen oft recht umständlich zu benutzen waren. Kurzerhand vereinfachte sie die Methoden, mit denen sich der Lauf der Planeten vorhersagen ließ. Sie korrigierte sogar einige Rechenfehler in Keplers Arbeiten.

1650 veröffentlichte sie ihr Hauptwerk "Urania Propitia". Das Buch, in dem es um den Aufbau der Welt und den Lauf der Gestirne geht, wurde ein Bestseller. Der Text war zweisprachig auf Latein und Deutsch verfasst und machte Maria Cunitz zur berühmtesten Astronomin ihrer Zeit.

Im August 1664 verstarb sie im Alter von 54 Jahren in Pitschen, polnisch Byczyna. Heute ist Maria Cunitz fast völlig in Vergessenheit geraten. Nur ein Krater auf der Venus wurde nach ihr benannt.