Maria Victoria wurde am 18. Februar 1916 in Wien als Tochter des Rechtsanwalts Gustav Bloch-Bauer (1862 – 1938) und dessen Ehefrau Therese (1874 – 1961) geboren. Ihre Großväter waren der Zuckerindustrielle David Bloch und Moritz Bauer, der Direktor des Wiener Bankvereins. Dreieinhalb Wochen vor Marias neuntem Geburtstag starb die Schwester ihrer Mutter, Adele Bloch-Bauer, im Alter von 43 Jahren an Meningitis. Sie war seit 1899 mit Gustavs Bruder Ferdinand Bloch-Bauer verheiratet und hatte sich sowohl 1907 als auch 1912 von Gustav Klimt porträtieren lassen.

Maria Bloch-Bauer heiratete am 9. Dezember 1937 in der Wiener Synagoge Fritz Altmann, einen Bruder des Textilfabrikanten Bernhard Altmann. Ihr Onkel Ferdinand schenkte ihr aus diesem Anlass ein Diamantencollier aus dem Nachlass seiner verstorbenen Frau Adele, mit dem diese auf dem ersten der beiden Klimt-Gemälde zu sehen ist.

Nach dem „Anschluss“ Österreichs an das Deutsche Reich im März 1938 wurde Fritz Altmann einige Zeit im KZ Dachau eingesperrt. Währenddessen musste Maria Altmann der Arisierung des Unternehmens ihres Schwagers Bernhard Altmann zustimmen. Den Besitz der Familie Bloch-Bauer konfiszierten die Nationalsozialisten, und die Altmanns mussten ein in Zürich deponiertes Aktienpaket der Österreichischen Zuckerindustrie AG weit unter Wert verkaufen. Das erwähnte Diamantencollier kam in den Besitz von Emmy Göring. Es gilt als verschollen.

Fritz und Maria Altmann flohen schließlich über das Vereinigte Königreich in die USA und trafen 1942 in Kalifornien ein. Sie wurden amerikanische Staatsbürger und bekamen vier Kinder.

Fritz Altmann starb 1994.

In einem sieben Jahre dauernden Rechtsstreit, in dem Maria Altmann von dem Rechtsanwalt E. Randol Schoenberg (* 1966) vertreten wurde, einem Enkel der österreichischen Komponisten Arnold Schönberg und Erich Zeisl, und wertvolle Hinweise von Hubertus Czernin erhielt, kämpfte sie um die Restitution von fünf Klimt-Gemälden, darunter die beiden Porträts ihrer Tante Adele Bloch-Bauer aus den Jahren 1907 und 1912,

die inzwischen in der Österreichischen Galerie Belvedere hingen. Die zuständige österreichische Unterrichts­ministerin Elisabeth Gehrer ging nicht auf die Forderungen der Amerikanerin ein und pochte auf eine Willenserklärung Adele Bloch-Bauers, die allerdings nicht maßgeblich war, weil die Bilder ihrem Mann bzw. dem Witwer Ferdinand Bloch-Bauer gehört hatten. Maria Altmann wäre ursprünglich bereit gewesen, die Bilder im Belvedere zu belassen, doch aufgrund der kompromisslosen Haltung der Ministerin änderte sie ihre Haltung. Erfolg konnte sie in dem Rechtsstreit nur haben, weil der Supreme Court in Washington 2004 eine Klage gegen die Republik Österreich in den USA zuließ. Als sich Maria Altmann im Januar 2006 gerichtlich durchgesetzt hatte, bot sie dem österreichischen Staat lediglich ein Vorkaufsrecht für die Gemälde an, deren Wert auf 300 Millionen Dollar geschätzt wurde. Weil die Bundesregierung davon keinen Gebrauch machen wollte, transportierte man die Kunstwerke Mitte Februar 2006 nach Los Angeles.

Im Juni 2006 erwarb der Amerikaner Ronald S. Lauder das Klimt-Gemälde „Adele Bloch-Bauer I“, die „Goldene Adele“, aus dem Jahr 1907 für die von ihm gegründete Neue Galerie in New York, Gerüchten zufolge für 135 Millionen Dollar. Die anderen vier Klimt-Gemälde wurden am 8. November 2006 von Christie’s in New York versteigert: „Adele Bloch-Bauer II“ für 87,9 Millionen Dollar, „Apfelbaum I“ (1912) für 40,3 Millionen Dollar, „Birkenwald“ (1903) für 33,1 Millionen Dollar und „Häuser in Unterach am Attersee“ (1916) für 31,4 Millionen Dollar.

Es heißt, E. Randol Schoenbergs Anwaltshonorar habe 40 Prozent des Verkaufserlöses betragen.

Als Restitution für das zwangsweise verkaufte Aktienpaket der Österreichischen Zuckerindustrie AG erhielten Maria Altmann und andere Erben 21,9 Millionen Dollar zugesprochen.

Maria Altmann starb am 7. Februar 2011, elf Tage vor ihrem 95. Geburtstag, in Los Angeles.

Jane Chablani drehte nach einem Skript von Martin Smith den Dokumentarfilm „Stealing Klimt“ / „Die Affäre Klimt“ (2006). Neun Jahre danach entstand der Unterhaltungsfilm „Woman in Gold“ / „Die Frau in Gold“ von Alexi Kaye Campbell (Drehbuch) und Simon Curtis (Regie), in dem Maria Altmann von Helen Mirren verkörpert wird.

Die Kunsthistorikerin, Literaturwissenschaftlerin und Verlegerin Elisabeth Sandmann schrieb das Buch „Der gestohlene Klimt. Wie sich Maria Altmann die Goldene Adele zurückholte“ (Elisabeth Sandmann Verlag, München 2015, 112 Seiten, ISBN 978-3938045985).