Ранние годы
Родилась в 1924 году в деревне Пряжа, в крестьянской семье. По национальности карелка. Окончила школу в деревне Пряжа. Работала санитаркой в госпитале в Сегеже.
Великая Отечественная война
Участница Великой Отечественной войны с 1942 года. В июне 1942 года Мария Мелентьева и Анна Лисицына были направленны в оккупированный финнами Шёлтозерский район. Они организовали там явки для подпольных комитетов, собрали сведения об оккупационном режиме, расположении огневых точек и оборонительных сооружениях противника и установили контакт с населением. При возвращении домой Лисицына погибла при переправе через реку Свирь, а Мелентьева, переплыв реку, доставила важную информацию. Осенью того же года Мелентьева была вновь направлена в тыл врага, но в результате предательства была арестована финнами в Сегозерском районе и расстреляна.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 25 сентября 1943 года за мужество и героизм, проявленные при выполнении ответственных заданий, Мелентьева Мария Владимировна посмертно удостоена звания Героя Советского Союза.
Память
Бюсты героини установлены в посёлке городского типа Пряжа и городе Петрозаводске, мемориальная доска — в Петрозаводске, на родине открыт музей. Именем героини названы Пряжинская средняя школа, улица в Петрозаводске, буксирный пароход. Ей и Анне Лисицыной посвящены пьеса Александра Александровича Иванова «Это было в Карелии» и очерк Геннадия Фиша «Подруги». Портрет Марии Мелентьевой, как и всех 27-и Героев Советского Союза, — уроженцев Карелии, установлен в монументальной портретной галерее, открытой в 1977 году в городе Петрозаводске в районе улиц Антикайнена и Красной.
