Maria se narodila v New Yorku do rodiny řeckých přistěhovalců jako Cecilia Sophia Anna Maria Kalogeropoulosová. Jakmile její matka zjistila, že si její dcera při poslechu rádia a gramofonu ráda nahlas zpívá, rozhodla se, že z ní udělá hvězdu. Následovaly nekonečné hodiny klavíru a zpěvu. Rodině se přitom příliš nedařilo, jejich malý obchod zkrachoval a v roce 1937 se zklamaná matka s Marií a její sestrou vrátily do Řecka. Maria získala stipendium na Státní konzervatoři v Athénách, kde studovala pod vedením proslulé sopranistky Elvíry de Hidalgo. Brzy pochopila, že k tomu, aby se stala slavnou pěvkyní, nestačí jen dokonalý hlasový projev a že její vysoká korpulentní postava není pro jeviště ideální. Podstoupila drastickou dietu a během dvou měsíců zhubla o neuvěřitelných 30 kilogramů.

Už v roce 1942 zažila první úspěch v roli Tosky v Athénské opeře. Mladá sopranistka však spokojená nebyla: toužila vrátit se k otci do rodného New Yorku a v roce 1945 skutečně Athény opustila. Amerika ovšem její očekávání nesplnila, operní soubory o ni nejevily zájem. Po dvou letech se vrátila do Evropy a přijala angažmá ve Veroně a o rok později v Benátkách. Zlom v její kariéře nastal během sezóny 1947-1948, kdy zpívala Brunnhildu ve Wagnerově opeře Valkýra. V té době se ve stejném divadle zkoušeli Belliniho Puritáni s Margheritou Carosiovou v roli Elvíry od taktovkou vynikajícího dirigenta Tullia Serafina. Jedné noci si Maria sama pro sebe začala z listu zpívat Elvířin part. Uslyšela ji Serafinova žena a ihned zavolala manžela, aby si ji poslech. Carosiová totiž náhle onemocněla a divadlo shánělo náhradu. Callasová roli získala, na nastudování partu měla však jen týden, během té doby ještě třikrát zpívala Brunnhildu ve Valkýře. Celou situaci jí navíc stěžovala skutečnost, že nemluvila dobře italsky. A v té chvíli se projevila její proslulá tvrdohlavost a schopnost sebezapření - roli zvládla dokonale, Puritáni měli úspěch a z dosud nepříliš známé pěvkyně se stala hvězda. Matčin sen se splnil.

V roce 1950 poprvé vystoupila ve Verdiho Aidě na scéně slavné La Scaly a v roce 1952 podepsala exkluzivní smlouvu s gramofonovou společností EMI. Ke spokojenosti a zadostiučinění jí zbývalo už jen jediné: dobýt americkou operní scénu. 17.11. 1955 vystoupila jako Madame Butterfly v Chicagu a jen o rok později zpívala v Belliniho Normě a v newyorské Metropolitní opeře. Právě Normu pokládají kritici za stěžejní postavu jejího repertoáru. Role trpící i šťastné, milující i kruté druidské kněžky poskytla Callasové příležitost dokonale předvést, v čem byla výjimečná: svou schopností naprosté identifikace s postavou a strhujícím dramatickým projevem učinila z operního představení nevšední zážitek. Také její technická vyspělost byla obdivuhodná. Měla velký hlasový rozsah (tři oktávy) a svůj hlas ovládal s naprostou lehkostí ve všech polohách od koloratury (výzdoby jednoduché melodie technicky složitými pasážemi) po čistý soprán. Nevšední koloraturní role téměř zapomenutých operních mistrů (Bellini, Rossini) patří k jejímu hlavnímu přínostu opeře 20. století.

Role Normy jí zároveň přinesla první velký neúspěch. Když se 1. ledna 1958 probudila po silvestrovské oslavě, zjistila, že ztratila hlas. Do představení Normy v římské Opeře zbývalo 36 hodin. Divadlo nesehnalo náhradu a Callasová se po lékařském ošetření nakonec rozhodla vystoupit. Udělala chybu: na konci prvního jednání už nemohla zpívat a po přestávce se na scénu nevrátila. Obecenstvo jí to neodpustilo. V 60. letech bylo zřejmé, že legendární pěvkyně je vyčerpaná, vystupovala méně a věnovala se hlavně nahrávání desek. Následovaly už jen neúspěchy jako natáčení Pasoliniho filmu Medea, který divaci i kritici vesměs odsoudili. Také její pěvecký návrat s tenorem Di Stefanem v roce 1973 nedopadl dobře. Pěvkyně zemřela náhle na srdeční záchvat v třiapadesáti letech.