Мэри родилась в Миддлесексе в семье торговца импорта и экспорта и греческого консула в Лондоне Майкла Спартали. Семья была знакома с Марией Замбако (женой художника Эдварда Берн-Джонса). Майкл Спартали был членом культурного греческого сообщества в Лондоне, председателем которого был Константин Ионидис.

В загородном доме в Клерхеме Спартали и его жена (урожденная Юфрозин Варсами), собирали вокруг себя большую и космополитическую группу художников и музыкантов.

Здесь Мэри росла в атмосфере международной культуры.

В юности она была представлена кругу художников – прерафаэлитов, благодаря семье, Ионидис, известной своим меценатством и патронажем искусства предрафаэлитов.

Художник Свинбурн описал ее как «настолько красивую, что я хочу сесть и кричать». Она позировала главным образом Данте Габриэлю Россетти, но также и Эдварду Берн-Джонсу и Уистлеру.

В течение 1860-ых она была сфотографирована неоднократно Джулией Маргарет Камерон.

С 1864 пять или шесть лет Спартали была ученицей Форда Мэдокс Брауна, работающего в своей студии со своими дочерьми Кэтрин и Люси, стремящимися тоже стать художницами.

В 1871 она вышлазамуж против желания своей семьи на американском журналисте и художнике – любителе Уильяме Джеймсе Стилльмане, много лет сотрудничавшем с газетой «Таймс». Семья Спартали была против брака, поскольку Стилльман был вдовцом с тремя детьми на руках.

Они имели еще троих детей, один из которых умер в младенчестве. Ее дочь Юфрозин (Эффи) стала художницей, также, как и ее падчерица Лайза Стиллман, ее сын Майкл стал архитектором и обосновался в Америке, где его ретроспективные показы были проведены в 1908 и 1982.

Ее муж, как газетный корреспондент, был направлен в 1878 в Италию, и семья обосновалась сначала во Флоренции, а затем в Риме, где и прожила до 1898.

Несмотря на длительное местожительство за границей, Спартали регулярно выставлялась в Галерее «Grosvenor» с 1877 до 1887, и в Новой Галерее в восточных США.

Она рисовала главным образом акварели, создавая подобную масляной живописи плотность цвета. Она находилась под влиянием работ Россетти и нарисовала множество копий с его акварельных работ. Как и он, она изображала женщин на досуге в идиллических интерьерах или выбирала темы из средневековой литературы, типа итальянцев Боккаччо и Данте, также англичан сэра Тристрама и Ла Бель Изеулта.

В ее наследии встречаются также итальянские пейзажи и цветочные натюрморты.

Она умерла в возрасте 84 лет в Великобритании в 1927.