Maria Józefa pochowała swojego męża i bardzo przeżyła jego śmierć 20 grudnia 1765. Aby oszczędzić jej smutnych wspomnień, jej teść pozwolił jej zmienić apartamenty. Z pokoi, które zamieszkiwała wspólnie z mężem, przeniosła się do komnat należących do zmarłej w 1764 madame de Pompadour. Tam król odwiedzał synową częściej niż przed śmiercią Ludwika Ferdynanda i dyskutował z nią o planowanym małżeństwie jej najstarszego żyjącego syna – Ludwika Augusta z arcyksiężniczką austriacką – Marią Antoniną Habsburg. Wkrótce Maria Józefa podupadła na zdrowiu, zachorowała na gruźlicę – tę samą chorobę, na którą zmarł jej mąż. Zmarła półtora roku po Ludwiku Ferdynandzie i została pochowana w królewskiej krypcie w bazylice Saint-Denis.
Jej teściową była Maria Leszczyńska, córka króla Stanisława Leszczyńskiego, który walczył z ojcem i dziadem Marii Józefy Saskiej o polską koronę.
Potomstwo Marii Józefy i Ludwika Ferdynanda Maria Zefiryna (1750–1755), Ludwik, diuk Burgundii (1751–1761), Ksawery, diuk Akwitanii (1753–1754), Ludwik August, książę de Berry (1754–1793), przyszły Ludwik XVI – król Francji (zgilotynowany), Ludwik Stanisław, hrabia Prowansji (1755–1824), przyszły Ludwik XVIII – król Francji