Актриса родилась 10 мая 1944 года в городе Далат французского Индокитая (колония во Вьетнаме), куда ее отец был послан на должность губернатора. Ее семья переехала в Париж, когда девочке было двенадцать лет, спустя пять лет состоялся ее дебют в кино в фильме «Любовь в двадцать лет» режиссера Франсуа Трюффо, где юная актриса сыграла главную роль Коллет Тацци. Во время съемок у Мари-Франс завязался короткий роман с пожилым, женатым Трюффо. Несмотря на их разрыв в 1968 году Пизье снялась в еще одном фильме Франсуа под названием «Украденные поцелуи», а в 1979 году вышло продолжение - «Сбежавшая любовь». Это был пятый и последний фильм о герое Антуане Дуанеле, в нем Мари-Франс была соавтором сценария. Один из критиков газеты «The New York Times» назвал ее работу «восхитительным исполнением».
Позже Мари-Франс Пизье сотрудничала с режиссером Жаком Риветт в фильме «Селин и Жюли совсем заврались» («Céline et Julie vont en bateau») 1974 года. Летом того же года она сыграла Мадам Кальметт в фильме Луиса Бунюэля «Призрак свободы».
Большое внимание к себе актриса привлекла после съемок в сериале «Кузен, кузина». Роль Карин принесла ей премию «Сезар» в номинации «Лучшая актриса второго плана». Следующая работа Мари-Франс Пизье в кино включала три фильма Андре Трешина: «Воспоминания о Франции» (1975 год), «Полина уходит» (1975 год) и «Барокко» (1976 год), за роль в котором Пизье получила вторую премию «Сезар».
Мари попыталась покорить американскую киноиндустрию, снявшись в фильме «Обратная сторона полуночи» (1977 год), где она сыграла главную роль Ноэль Паж. Затем были съемки в минисериале «The French Atlantic Affair» по роману Эрнеста Лемана. В 1979 году Мари-Франс Пизье снялась в роли мадам Катерины Тисье в голливудском фильме «Французские открытки». В1981 году она получила главную роль в другом голливудском фильме под названием «Одинокая Коко Шанель» вместе с Тимоти Далтоном.
Последний фильм с ее участием «Ветчина осталась?» вышел в 2010 году. 24 апреля 2011 года актриса была найдена мертвой у бассейна в ее собственном доме.
