Мэри Нелл Стинберген появилась на свет 8 февраля 1953 года в семье школьного секретаря Нелли Мэй Стинберген и работника транспортной железной дороги Мориса Стинбергена.
В школе будущая актриса любила литературу, танцы, занималась в театральной студии.
Получив диплом о среднем образовании, Стинберген поступила в престижный «Lyon College», штата Арканзас, где впоследствии, в1989 году получила степень доктора гуманитарных наук.
Но тогда, в 1972 году по рекомендации своего преподавателя по актерскому мастерству, Мэри переехала на Манхэттен, поступив на актерский факультет Нью-Йоркского университета «The Neighborhood Playhouse School of the Theatre». В перерывах между занятиями она устроилась официанткой в блинном ресторане «Magic Pan» и в издательской компании «Doubleday».
Дебют Стинберген в киноиндустрии произошел в 1978 году, когда в офисе «Paramount» на нее наткнулся Джек Николсон и пригласил на роль в своем комедийном вестерне «На юг», снявшись в котором актриса была номинирована на «Золотой глобус» за лучший дебют.
А уже в 1980 году Мэри получает «Оскар» за лучшую женскую роль второго плана в фильме «Мелвин и Говард».
В 1990 году дети, отчаянные поклонники фильмов «Назад в будущее» уговорили Стинберген принять участие в третьей части саги. Так она получила роль Клары Клэйтон, школьной учительницы, которая влюбляется в доктора Брауна.
Актрису можно увидеть в таких фильмах, как: «Родители», «Жена мясника», «Клиффорд», «История моего лета», «Моя семья», «Пудра», «Никсон», «Чтоб ты сдох!», «Ничей ребенок», «Я- Сэм», «Солнечный штат», «Приемные матери», «Эльф», «Мертвая девочка», «Сын нобелевского лауреата», «Элвис и Аннабель», «Сводные братья», «Четыре рождества», «Дрянная девчонка», «Прислуга», «Starперцы».
Также актриса появлялась и в телевизионных проектах: «Кинотеатр Джо Боба под открытым небом», «Назад в будущее», «Закон и порядок. Специальный корпус», «Умерь свой энтузиазм», «Новая Жанна Д’Арк», «Убить скуку», «Правосудие», «Уилфред».
У Стинберген голландские, английские, шотландские и валлийские корни.
В 1980 году она вышла замуж за актера Малкольма МакДауэлл, но в 1990 году пара развелась, у них двое общих детей - Лилли и Чарльз.
В 1995 году Мэри повторно сыграла свадьбу с актером Тедом Денсоном, которого она встретила на съемках фильма «Луна Понтиак», став мачехой для Кейт - его дочери от первого брака с Кассандрой Коутс.
На данный момент Мэри вместе со своей семьей проживает в Лос-Анджелесе. Стинберген активно занимается благотворительностью, близко дружит с Хилари Клинтон, активно поддерживала ее на выборах 2008 года.
В январе 2012 года дочь актрисы Лилли родила ей внучку.
В 2009 году была награждена звездой на Аллее славы в Голливуде.
