Мария Степановна Гамбарян родилась в 1925 году в Ереване. Училась в Центральной детской музыкальной школе при Московской консерватории в классе профессора А. В. Шацкеса, затем в Московской консерватории, которую блестяще окончила в 1948 году. Ее учителями были легендарные педагоги — Константин Игумнов, Генрих Нейгауз и Лев Оборин.
В интервью радио «Орфей» Мария Гамбарян говорила: «Игумновская школа была для меня главной, хотя я училась и у Нейгауза, и у Нильсена. Все они представляли разные направления. Но в тот период мне было трудно переключиться. Поэтому у меня не возникло хорошего контакта с Нейгаузом. Я с удовольствием ходила слушать его уроки. Но у него был совсем другой стиль преподавания. Уроки Игумнова были очень интимны. Он не любил, чтобы в его классе сидели. Однажды на урок пришла какая-то женщина из другого города, а он подсел ко мне прямо за мой рояль и стал очень тихо мне что-то говорить, так что эта учительница посидела, поскучала и ушла. Он любил, чтобы в классе был только он и ученик. И у ученика было такое ощущение, что ничего не существует, кроме его и тебя. Кроме того, у него замечательно звучал рояль».
Концертная деятельность Марии Гамбарян началась вскоре после завершения ею курса аспирантуры в Московской консерватории в 1951 году. Она выступала в Москве, Ленинграде, Ростове-на-Дону, Свердловске, Киеве, Харькове, Тбилиси, Баку, Ереване, Вильнюсе, Риге, Таллине и др. Успешно гастролировала в Югославии, Испании, Японии, Германии и Южной Корее. В 1991 году в Испании провела свой мастер-класс, а в Корее вышли два ее компакт-диска.
Первые годы педагогической работы Марии Гамбарян связаны с Ленинградской консерваторией. В 1960 году Мария Степановна переезжает в Москву и становится преподавателем Музыкально-педагогического института имени Гнесиных, где ведет фортепианный класс. Будучи человеком истинно творческим, Мария Гамбарян не ограничивается только концертной и педагогической деятельностью. Так, в ее редакции изданы три пьесы Шопена — «Колыбельная», «Тарантелла» и «Баркарола». В изданном сборнике «Фортепианная музыка для детей и юношества. Пьесы современных композиторов» Мария Гамбарян выступает уже в роли редактора-составителя.
Целеустремленность, сила воли и неустанный труд свершили свое благое дело — имя Марии Гамбарян уже многие годы не сходит с концертных афиш. И если в начале исполнительской деятельности концертный репертуар пианистки явно тяготел к сочинениям романтиков (Шопен и Шуман), то позднее спектр ее концертных программ значительно расширился: Бах, Моцарт, Бетховен, Шуберт, Лист, Скрябин, Равель, Дебюсси, Рахманинов, Прокофьев. Достойно упоминания, что в ряде случаев пианистка оказалась первой исполнительницей в Москве сочинений крупнейших композиторов ХХ века, среди них: «Прелюда, ариозо и фугетты» Онеггера и пьесы из цикла «Двадцать взглядов на младенца Христа» Мессиана.
По сей день Мария Гамбарян неустанно стремится расширять поле своей творческой деятельности., а годы педагогической деятельности через руки Марии Гамбарян прошло очень много студентов. В фондах всесоюзного радио в Москве хранится более 70 записей, сделанных пианисткой.