Родилась в семье путиловского рабочего. С 1927 актриса Ленинградского театра Пролеткульта, затем ленинградского ТЮЗа.
Выступала на сцене АТ в роли Сережи Лунца («Бегство»), в выходных ролях и массовых сценах.
Окончила в 1937 ЦТУ (мастерская Б.М. Сушкевича). В 1937– 1941 служила в театре Комедии. Исполняла небольшие характерные роли (проститутка Селья в «Валенсианской вдове», мальчик-слуга в «Школе злословия»). Единственная крупная театр. работа Б. — роль юного санитара Тимофеича в сп. «Сын народа» (1938), год спустя актриса сыграла ее и в киноверсии этой пьесы («Доктор Калюжный»).
Снималась с 1936 («Девушка спешит на свидание»), а с 1941 целиком посвятила себя кино. Одна из ведущих киноактрис-травести своего времени, снялась более чем в 30 картинах. Среди ролей: Звонарь («Василиса Прекрасная», 1939), Том Кенти и принц Эдуард («Принц и нищий», 1943), Кот в сапогах («Новые похождения Кота в сапогах», 1958) и др. В 1945– 1957 входила в труппу Театра-студии киноактера.
Актриса и режиссер киностудии им. М. Горького. В 1964 совм. с В.Л. Сухобоковым поставила фильм «Все для вас». Также работала на дубляже.
Лит.: Программы АТ; Репертуар АТ (ук.); Актеры сов. кино: Справочник: В 2 т. М., 1995. Т. 1. С. 72–73; Капков С. В плену страстей: Мария Барабанова // Эти разные, разные лица. М., 2003. С. 417–430. Арх.: РГИСИ. Ф. 352. Оп. 4. Д. 4. Лл. 142–144.
Багров, П., Сбоева, С. Барабанова М.П. // Национальный драматический театр России. Александринский театр. Актеры, режиссеры : энциклопедия... — Санкт-Петербург : Балтийские сезоны, 2020. — С. 96-97.