La jeune Marie étudie la peinture avec Juliette Peyrol-Bonheur, puis avec Jean-Charles Cazin, son futur époux. Elle entreprend d’abord une carrière de peintre et de graveuse avant de se lancer, avec autant de succès, dans la sculpture.
Son œuvre est étroitement lié aux événements sociaux du XIXe siècle – un enseignement pour tous, le droit de vote des femmes- et s’inscrit dans le courant symboliste. Cazin peint des portraits et des paysages d’où émane une sorte de spleen ; elle sculpte des figures, souvent féminines, qui expriment leurs émotions et leurs sentiments. Redon considérait « la sculpture de Cazin comme la résurrection d’un rêve intérieur ».
L’artiste expose au Salon de Paris, à la Royal Academy de Londres et gagne des médailles aux Expositions universelles de 1889 et 1900, à Paris. Elle est choisie pour siéger au jury de la Société Nationale des Beaux-Arts.