Escriptora de la Generació del 27, educada en un ambient culte fortament influenciat per la seva tia Maria Goyri, una de les primeres dones espanyoles que va obtenir un doctorat en Filosofia i Lletres i gran defensora dels drets de les dones.

Llicenciada també en Filosofia i Lletres a la Institución Libre de la Enseñanza, des de molt jove va publicar articles i contes.

Després de trencar el seu primer matrimoni, l’any 1929 marxà amb Rafael Alberti a Mallorca, amb el que es casà l’any 1932. L’any 1933 va participar de la fundació, juntament amb el seu marit, de la revista Octubre. Després de fer un recorregut per tot Europa, l’any 1934 van participar al Primer Congrés d’Escriptors Soviètics, on van conèixer als autors Gorki i Malraux.

En plena Guerra Civil va actuar com a secretaria de l’Alianza de Escritores Antifascitas, va fundar la revista El Mono Azul i va ser subdirectora Consejo Central del Teatro. Al mateix temps va participar en una intensa activitat cultural essent responsable de les iniciatives El Teatro de Arte y Propaganda i Las Guerrillas del Teatro. També va participar de les tasques de trasllat d’obres d’art del Museo del Prado i del Monasterio del Escorial a Valencia. Aquesta etapa va quedar reflectida en les novel·les Contra viento y marea i Juego limpio.

L’any 1937 va participar al II Congreso de Escritores Revolucionarios.

Fortament involucrada en el món del teatre, va treballar com a dramaturga, directora d’escena i actriu, va codirigir Los títeres de la cachiporra, de Federico García Lorca, i La cacatúa verde, de Arthur Schnitzler. També va dirigir La tragedia optimista de Vsevolod Vichnievsky i va participar en l'obra d’Alberti Cantata de los héroes y la fraternidad de los pueblos.

Amb el final de la guerra es va exiliar a París on va treballar com a traductora per la radio francesa Paris-Mondial. Posteriorment, es va traslladar a Argentina on va viure durant vint-i-tres anys i on va desenvolupar la seva maduresa com a escriptora. Als anys 60 va anar a viure a Roma on va escriure la seva autobiografia Memoria de la melancolia.

Amb l’arribada de la democràcia, l’any 1977 Maria Teresa León i Rafael Alberti van tornar a Madrid. La compromesa escriptora, desencantada de la realitat espanyola, moriria onze anys després a causa de la malaltia de l’Alzheimer.