Marie, née en Allemagne, jouit d’une enfance heureuse au Danemark où son père, un directeur technique, a été muté. Grâce à ses origines sociales et les amis de son père, elle parvient à être acceptée dans des ateliers privés de Copenhague pour étudier le dessin et la peinture ; elle reçoit ensuite une formation dans celui de Puvis de Chavannes, à Paris ; c’est là qu’elle se lie avec des artistes scandinaves qui l’encouragent vivement. En 1889, elle épouse le peintre assez renommé, Peter Kroyer ; ils ont une fille. Ce mariage transforme la jeune fille indépendante et résolue en femme très élégante et parfois excentrique qui apprécie le statut social de son mari. Les voyages se succèdent. Après un divorce difficile, elle se marie avec Hugo Alfvén, un compositeur suédois et a une deuxième fille.
Kroyer est non seulement peintre –autrice de nus, portraits et scènes de genre aux couleurs douces qui rappellent parfois les Flamands-, mais aussi designer et décoratrice. La décoration de ses demeures lui vaut d’être sollicitée par toutes ses fréquentations et Ulrick Plesner, un architecte très en vogue, utilise et expose ses créations.
Elle présente des œuvres à chaque Salon annuel à Paris, et l’on peut admirer ses dessins et ses toiles dans les musées danois et allemands.