Über Maria Semmlers Kindheit und Jugend ist wenig bekannt. Ihre Approbation als Ärztin erhielt Maria Semmler 1919, 1920 erfolgte die Promotion in Breslau. 1920 heiratete sie den Schularzt Max Klesse in Berlin. Ab 1926 arbeitete Maria Klesse als Fürsorgeärztin in Reinickendorf. Nachdem Max Klesse nach der Machtübertragung an die Nazis aus dem Reinickendorfer Schuldienst entlassen wurde, eröffneten Maria und Max 1934 zusammen eine Praxis in Heiligensee. Zusammen hatten sie drei Kinder, unter anderem die Kunsthistorikerin Brigitte Klesse (1929-2014)

Nach dem Beginn des Zweiten Weltkriegs im Dezember 1939 begannen sie, illegal Flugschriften gegen den Krieg herzustellen und zu verbreiten – zu Beginn handschriftlich – und der Unterstützung von Jüdinnen und Juden. Erst später konnten sie eine Schreibmaschine besorgen. Nach und nach schlossen sich immer mehr Personen den Klesses an.

Vermutlich zu Beginn der 1940er Jahre trennten sich Max und Maria, blieben einander aber weiterhin verbunden. Maria blieb illegal tätig und war auch in der von Max im November 1942 initiierten Gruppe Mannhart aktiv.

Was Maria Klesse in den letzten zwei Kriegsjahren machte, ist unbekannt. Nach 1945 lebte sie in der Wohnung in Heiligensee, die sie vorab mit Max bewohnt hatte, und beteiligte sich am Aufbau der gesundheitlichen Versorgung in Schulzendorf und Heiligensee.