玛丽亚·安娜出生在奥地利维也纳的霍夫堡皇宫。她的出生让她的父亲神圣罗马帝国皇帝查理六世很失望。玛丽亚·安娜和姐姐玛丽亚·特蕾西娅是查理六世与不伦瑞克的伊丽莎白·克里斯蒂娜能够存活长大的孩子。很早的时候她就遇到了她未来的姐夫洛林的弗朗茨·斯蒂芬和他的弟弟夏尔·亚历山大。两位王子在奥地利接受良好的教育，他们的母亲伊丽莎白·夏洛特·德·奥尔良则在法国。

1725年，在与西班牙王后伊丽莎白·法尔内塞的谈判中，她让玛丽亚·安娜成为当时年幼的帕尔马公爵菲利波一世的妻子。这本来是为了缓和与西班牙的关系。西班牙和奥地利于1725年4月30日签署了联盟，从而保证了哈布斯堡家族允许玛丽亚·特蕾西娅拥有她父亲的土地，这是1713年首次宣布的。根据条约的条款，奥地利放弃了对西班牙王位的所有主张。它还同意西班牙将在奥地利的帮助下入侵直布罗陀。尽管如此，英国与西班牙的战争阻止了帕尔马的伊丽莎白·法尔内塞的野心，随着塞维利亚条约（1729年11月9日）的签署，奥地利和西班牙的婚姻计划被放弃。