María Cristina được sinh ra tại Cung điện Vương thất Madrid vào ngày 5 tháng 1 năm 1854, tám năm sau khi cha mẹ của Vương nữ kết hôn. Người bác họ của Vương nữ, Carlo Ludovico, từng là Công tước xứ Parma cho đến năm 1849, đã có mặt khi Vương nữ chào đời. [5] María Cristina là người con thứ tư và là con gái thứ hai của Isabel II của Tây Ban Nha và Francisco de Asís của Tây Ban Nha. Isabel và Francisco là anh em họ theo cả họ cha lẫn mẹ, vì cả hai đều là cháu của Carlos IV của Tây Ban Nha và María Luisa của Parma, cũng như của Francesco I của Hai Sicilie và María Isabel của Tây Ban Nha. Vương nữ được đặt tên là María Cristina để vinh danh bà ngoại là Maria Cristina của Hai Sicilie, góa phụ của Fernando VII của Tây Ban Nha và từng là nhiếp chính trong khi Isabel II chưa đủ tuổi để tự cai trị từ năm 1833 đến năm 1840. Trước đó, Isabel II và Francisco đã có hai con trai là Luis Fernando và Fernando Francisco, lần lượt được sinh ra vào năm 1849 và 1850 và một con gái là Isabel được sinh ra vào năm 1851. Mối quan hệ quá gần về mặt huyết thống Vương thất lúc bấy giờ có thể là nguyên nhân khiến María Cristina không có sức khỏe tốt và là lý do tại sao Vương nữ qua đời vào ngày 8 tháng 1 năm 1854, khi chỉ được ba ngày tuổi. [6] Trong những năm tiếp theo, Isabel II sinh thêm được nhiều người con, trong số đó gồm có Alfonso XII, Pilar, Paz và Eulalia của Tây Ban Nha.
Thi thể của Vương nữ được chôn cất tại Pantéon de Infantes của Tu viện San Lorenzo de El Escorial, trong căn phòng thứ sáu, nơi được gọi là lăng mộ của trẻ sơ sinh với dòng văn bia rằng:
