María de las Mercedes de Orleans y Borbón nació el 24 de junio de 1860 en el Palacio Real de Madrid, hija de Antonio de Orleans, duque de Montpensier, hijo del Rey Luis Felipe de Francia, y la infanta María Luisa Fernanda, hermana de Isabel II.

El matrimonio vivía en Sevilla, en el palacio de San Telmo (hoy sede de la Presidencia de la Junta de Andalucía) y se desplazaron a Madrid cuando se declaró la guerra de África, ofreciéndose el duque a ponerse al mando de las tropas. Fue rechazado su ofrecimiento por Leopoldo O’Donnell e Isabel II, pues no querían que siguiera ganando notoriedad. Molesto, se fue a Londres a ver a su madre, y su esposa María Luisa se quedó en Madrid pues estaba embarazada.

El Duque regresó a Madrid en mayo de 1860 y poco después nació María de las Mercedes. Fue bautizada el mismo día en la capilla del Palacio Real, siendo sus padrinos la Reina Isabel II y su esposo Francisco de Asís.

El padre de María de las Mercedes en 1868 financió planes para destronar a Isabel II, y por ello fue enviado al exilio con su familia a Lisboa.

En septiembre de 1868, cuando triunfó la revolución, Isabel II marchó al exilio y la familia de María de las Mercedes regresó a Sevilla en 1969.

En 1872 Isabel II y su hijo Alfonso fueron invitados al castillo de Randan, donde se conocieron María de las Mercedes y Alfonso y se comprometieron a casarse.

En 1874, tras el Pronunciamiento de Sagunto por el general Martínez Campos a favor del Príncipe Alfonso, este fue proclamado rey de España. En 1877 el 8 de diciembre José Osorio Silva Marqués de Alcañices fue a Sevilla a pedir la mano de Mercedes y a entregarle un brazalete oro, rubíes y brillantes como regalo de Alfonso XII.

La boda se celebró el 23 de enero de I878 en la Basílica de Atocha.  La dote se cifró en un millón y medio de pesetas, incluyendo, joyas, acciones y fincas. Isabel II no asistió al enlace. En marzo la nueva reina tuvo un aborto y en mayo su salud empeoró. Sus padres llegaron a Madrid el 22 de junio y la reina María de las Mercedes falleció el 26 de junio, dos días después de cumplir 18 años, víctima de fiebres tifoideas.

El 8 de noviembre de 2002, con autorización de Juan Carlos I, se enterró como deseaba Alfonso XII en la Catedral de la Almudena.