Nasce a Ferrara nel 1861 da Ernesta Guitti e Gaetano Chailly. Il cognome francese, sempre storpiato, viene dal nonno Victor, arrivato in città all'inizio del 1800 da Malzeville (dipartimento di Nancy), al seguito delle imprese napoleoniche. Il padre Gaetano occupa una importante carica pubblica come "illustrissimo ed eccellentissimo capo dell'Ufficio Valia della Regia Posta" e possidente di terre a San Martino, fuori città. Maria è la penultima di cinque figli.
Vivace e riflessiva, a 12 anni dipinge la sua prima opera ad acquerello Mandria al fiume, così apprezzata che il padre Gaetano decide di farla studiare con un bravo maestro.

Inizia così la sua formazione con Girolamo Domenichini (1812-1891), figlio d'arte, attivo nei teatri come scenografo e alla Scuola di belle Arti Dosso Dossi come insegnante di figura. Tra i suoi allievi: Giovanni Boldini, Gaetano Previati e Giuseppe Mentessi e più tardi Antonio Benini (1835-1911), pittore raffinato sensibile alla tradizione figurativa emiliana. Nella Società Benvenuto Tisi da Garofalo (nata nel 1868) — che intende promuovere e sostenere ogni forma d'arte locale — si vocifera del suo talento, e dunque Maria, quattordicenne, assieme a 34 donne dilettanti viene invitata alla Mostra Provinciale in onore di Leopoldo Cicognara. Ben 71 signore di buone famiglie della città vengono coinvolte per promuovere la Associazione e degli Eventi.

A 24 anni alla Mostra Provinciale di Belle Arti del 1885, mentre il suo maestro Benini presenta una fredda Egiziana sterile, molto criticata dall'esperto della “Gazzetta Ferrarese”, Maria espone Salomè, della quale lo stesso critico scriverà grandi lodi e incoraggiamenti alla giovane artista. Riceverà per l'opera dagli organizzatori una "Menzione Onorevole" , alla pari con Ernesto Maldarelli (1850-1930), superbo intagliatore di mobili per la nobiltà e il bon ton ferrarese, amico di Previati, ma soprattutto papà della sua migliore amica, anche lei pittrice e molto abile nelle arti applicate: Beatrice Maldarelli.

Nel 1886 propone per l'Esposizione Permanente Nell'Harem e Scena Pompeiana, ma i selezionatori della Società Benvenuto Tisi comunicano al padre di aver deciso di non esporre il primo quadretto, una giovane odalisca distesa mollemente in un harem, per non far fare brutta figura all'artista con i possibili commenti maschili del pubblico. Il padre Gaetano, indignato o forse spaventato, ritira subito entrambi i quadri. Maria lo convince: meglio per lei sprovincializzarsi andando a studiare a Roma, dove anche lui, grazie alla sua posizione alle Poste, risiede spesso. Nella capitale vivono inoltre i parenti Aleggiani, disposti ad ospitarla. Così "Marietta, nubile disegnatrice", come viene indicata nel censimento del 1881, parte per Roma e inizia a studiare alla prestigiosa Accademia di San Luca con il raffinato Roberto Bompiani (1821-1908), il quale la chiama affettuosamente “la ferrarese”.

A Roma naturalmente affina il gusto per la mitologia, le viste archeologiche, le situazioni agresti, come Anticoli Corrado, dove vanno a copiare dal vero i giovani pittori stranieri, ma anche la figlia del suo maestro Clelia Bompiani. (1848-1927), acquarellista con una passione per l'Oriente. Maria alterna quadri di paesaggio dal vivo "en plein air", a quadri in stile “storico” o religiosi, sempre con una sua originale sensibilità. Con La Sacra Famiglia, presentato a Torino alla Esposizione di Arte Sacra nel 1898 vince il primo premio elargito dal papa Leone XIII di 10 lire e una medaglia d'argento per il miglior quadro con questo soggetto. Il dipinto è ora negli archivi dei Musei Vaticani, che lo hanno recentemente messo in restauro.

Roma, per Maria, significa anche coltivare il sogno esotico del viaggio, e soprattutto in Egitto. Studia con un altro grande maestro, anche lui innamorato dell'Oriente senza esserci mai stato, Domenico Morelli (1826-1901), e frequenta Cesare Maccari (1840-1919), pittore, scultore e acquafortista molto quotato dalla famiglia Savoia. A Roma arriva anche l'amico ferrarese Augusto Tagliaferri (1872-1909), giovane pittore simbolista dallo spirito vagabondo che farà "tour" prima in Italia e poi in Europa grazie ad una vera mecenate, la baronessa Marie von Milkau, conosciuta proprio nella capitale.
Il 1902 riserva a Maria Chailly un grande riconoscimento. Ottiene infatti dallo Stato l'abilitazione "con merito" all'insegnamento del Disegno nelle scuole tecniche e normali, un titolo non facile da ottenere.

E finalmente, nel 1905, riesce a partire per il sognato Egitto con due compagni di viaggio: il socio della Società Tisi Da Garofalo Ambrogio Zuffi (1833-1922), estroso scultore e restauratore più anziano di lei, e una amica fotografa, Theodolinda, della quale non abbiamo il cognome e neppure una foto, che potrebbe esserle stata rubata ad Alessandria, assieme al portafoglio. Questo lo apprendiamo dal prezioso Taccuino di viaggio scritto a mano da Maria, ora consegnato all'Archivio Diaristico Nazionale di Pieve Santo Stefano dai miei cugini Fedrigotti, in cui senza data ma giorno per giorno dal 27 settembre al 9 novembre, Maria Chailly annota i fatti e le sensazioni del suo soggiorno ad Alessandria d'Egitto e al Cairo.

Gabriella Boni Ferraris, erede Leoni, possiede il primo quadro di paesaggio egiziano dipinto dal vivo da Maria dedicato ad Ottorino Leoni e firmato "Cairo 1905". I fratelli Ottorino e Leonello Leoni, al ritorno a Ferrara da Montevideo, dove avevano intrapreso varie e coraggiose imprese, erano amici e committenti di molti artisti ferraresi, oltre che di Maria. Ottorino in particolare si dilettava a ritrarli in foto artistiche che diventavano poi delle cartoline. Sappiamo che in seguito Maria sarebbe tornata in Egitto varie volte, anche per lunghi periodi, e che insegnava pittura in una scuola di Suore, ma le uniche tracce dei suoi soggiorni le abbiamo grazie alle cartoline che spaziano dal 1907 al 1926, inviate da lei a Bice Maldarelli, arrivate fino a noi per generosità degli eredi.

Nel 1910 Maria va a vivere in una sua casa, non lontano da quella di famiglia, in via Crocebianca 31. Dal censimento del 1911 risulta capofamiglia, celibe e pittrice, ma quell'anno non è presente in città e il documento è firmato da Giovanna Previati, donna di casa, nata a Pontelagoscuro nel 1865 e coniugata, che resterà con lei fino alla fine.

Quando torna dall'Egitto Maria ha uno spirito nuovo: veste e mangia all'orientale e la sua visione, come le sue opere, sono totalmente influenzate dalla luce e dalle forme delle sabbie egiziane. Sono di quegli anni Marg al Cairo, Giovane Orante e Graziose Impressioni de suoi viaggi in Africa, che suscitano l'entusiasmo del critico della “Gazzetta Ferrarese” Droghetti, il quale li ascrive allo spirito di Alberto Pasini (1826-1899) pittore e viaggiatore orientalista di scuola francese, col modo di riprodurre “dall'interno, il colore locale” ma con l'aggiunta di “una gaiezza e signorilità ammirabili".
Molti anni dopo, nel 1995, il suo Marg al Cairo dipinto dal vero verrà esposto nella Galleria di Arte Moderna Museo dell'800 a Ferrara, dove quella piccola tavola di legno è diventata parte del Patrimonio culturale dell'Emilia Romagna.

In Egitto come a Ferrara Maria si muove da artista, frequentando personaggi e personagge importanti e influenti, di antica casata, forte solo del suo talento e della sua sensibilità. È probabilmente del 1911 il ritratto, di dimensioni naturali, che ha realizzato ad Alessandria d'Egitto, Ritratto di Maria Valsamis. Si tratta della giovane rampolla di una famiglia di origini greco-tedesche, che sta per imparentarsi con i commercianti Lanzetta, già imparentati con quegli Almagià che avevano avuto l'appalto per la costruzione del Canale di Suez. Il ritratto vede la giovane, in piedi, uno sguardo di traverso e “impertinente”, ma preoccupato. Giunto in Italia col figlio Piero Lanzetta, anche lui artista e specializzato in araldica in Toscana, il dipinto è ora a Ferrara in una collezione privata. Nel Taccuino di viaggio Maria segna le molte visite e gli incontri segnati dalla gentilezza e l’ospitalità con Efthimia, di origine greca, probabilmente quella Valsamis che le avrebbe in seguito commissionato il ritratto della figlia.

Maria torna volentieri a Ferrara, nella sua grande casa con 7 stanze, due terrazze, un grande studio a piano terra e un giardino. Frequenta la sua migliore amica Beatrice Maldarelli, l'amico Augusto Tagliaferri, e la comune amica Maria Giuseppa Liesch (1883-1930), pittrice, illustratrice e incisora che con Tagliaferri condivide viaggi e una visione un po’ macabra e decadente della vita, e i fratelli Leoni. Dai diari dei due fratelli sappiamo anche dei suoi lunghi soggiorni a Mozzio, in Valdossola e a Cesenatico come loro ospite. Nella casa di Mozzio realizza nell'agosto del 1924 un disegno in rilievo a punteruolo sulla lunetta della porta di ingresso, un giovane fauno con flauto.

Un riconoscimento pieno del suo talento lo ottiene solo nel 1928, quando la Società Benvenuto Tisi da Garofalo organizza una grande Esposizione degli artisti ferraresi del XX secolo, che comprende Boldini, Previati, Mentessi e una decina di altre artiste. A Maria è dedicata una intera sala personale (la XVI), che l’artista allestisce con l’aiuto di Gianna Previati con 23 quadri e 33 studi. Maria è già molto malata e morirà nella sua casa il 30 ottobre 1928.
62 anni dopo l'UDI di Ferrara in collaborazione col Comune di Ferrara organizzerà una imponente mostra della IV Biennale Donna 1990 sulle presenze femminili nella vita artistica a Ferrara tra Ottocento e Novecento nella quale, assieme ad altre 49 artiste si presenteranno le sue opere.