Maria Firmina dos Reis nasceu na Ilha de São Luís, no Maranhão, em 11 de março de 1822, sendo batizada somente a 21 de dezembro de 1825, em virtude de uma enfermidade que a acometeu nos primeiros anos de vida. Segundo o registro, Maria Firmina foi batizada na freguesia de Nossa Senhora da Vitória, em São Luís do Maranhão, sendo padrinhos o capitão de milícias João Nogueira de Souza, e Nossa Senhora dos Remédios, não sendo informada nem sua paternidade nem a data do nascimento.
Em 1830, mudou-se com a família para a vila de São José de Guimarães, no continente. Viveu parte de sua vida na casa de uma tia materna mais bem situada economicamente. Em 1847, concorreu à cadeira de Instrução Primária nessa localidade e, sendo aprovada, ali mesmo exerceu a profissão, como professora de primeiras letras, de 1847 a 1881. Maria Firmina dos Reis nunca se casou.
São Luís do Maranhão do século XIX, nos tempos de Maria Firmina dos Reis. Nas fotos da época foram registrados a Rua do Egito e a antiga rampa de desembarque, hoje desaparecida em função de contínuos aterros. À direita, o prédio do Tesouro. À esquerda o Palácio do Governo, aparecendo uma de suas palmeiras imperiais.
Maria Firmina dos Reis foi homenageada em um doodle do Google, em 11 de outubro de 2019, em comemoração ao seu 194º aniversário.
Maria Firmina dos Reis também foi a grande homenageada da Festa Literária Internacional de Paraty de 2022.
Em 28 de junho de 2024, Maria Firmina dos Reis recebeu como homenagem póstuma pela Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro a denominação da biblioteca pública localizada no Edifício São Sebastião, onde fica a sede do poder executivo municipal carioca. Funcionando no térreo, a biblioteca oferece internet e uma programação cultural, também possui quase 2.500 títulos literários disponíveis para empréstimo.
Maria Firmina dos Reis morreu, cega e pobre, aos 95 anos, na casa de uma ex-escrava, Mariazinha, mãe de um dos seus filhos de criação.