Enfant d'une mère mexicaine et d'un père américain de descendance espagnole, Maria Rivera a grandi dans la banlieue de Los Angeles. Elle a commencé sa carrière à l'âge de 9 ans en participant à des concours de chant et de danse locales. À 16 ans, elle obtient son premier rôle à la télévision dans la série télévisée "Sue Thomas, l'œil qui voit" (2003).
Après plusieurs apparitions épisodiques dans des séries telles que "New York Police Judiciaire", "Esprits criminels" et "Cold Case : Affaires classées", Maria Rivera obtient un rôle récurrent dans la série télévisée "The Shield" (2008-2009).
En 2013, elle décroche le rôle principal de Rosie Alvarez dans la série "Devious Maids". La série est une adaptation du film mexicain "La casa de las babysitter", où Maria Rivera tient également le rôle principal. Elle interprète le personnage de Rosie, une jeune femme mexicaine qui travaille comme domestique pour des familles riches à Beverly Hills et se voit impliquée dans un mur mystérieux. La série dure quatre saisons.
En parallèle à sa carrière télévisuelle, Maria Rivera poursuit également une carrière de chanteuse en publiant deux albums studio : "La Voz Dentro" (2013) et "Entre El Amor y El Odio" (2016).
En 2018, elle rejoint la distribution principale de la série télévisée "The Fix", où elle joue le rôle d'Elena Delgado, une avocate qui lutte contre l'injustice. La même année, elle apparaît dans la mini-série "Roseanne" (2018).
Maria Rivera est également engagée dans des activités philanthropiques. Elle est membre de la fondation "Girl Up", une organisation qui s'efforce de soutenir les femmes et les filles à travers le monde.