Ślub Marii i Ludwika XV odbył się 4 września 1725. Ich małżeństwo było początkowo szczęśliwe, królowa urodziła 10 dzieci. Ludwik XV miał jednak wiele oficjalnych metres (np. Madame Pompadour), które ostatecznie przyćmiły Marię na dworze królewskim. O większości romansów swojego męża Maria doskonale wiedziała.
W odróżnieniu od innych królowych miała możliwość spotykania się ze swoimi rodzicami. Ludwik XV po upływie czasu zrozumiał, że małżeństwo z niezamożną Leszczyńską było dla niego zawstydzającym mezaliansem. Maria przybyła na dwór bardzo skromnie, jednak dzięki temu mariażowi do Francji została przyłączona Lotaryngia.
Była gorliwą katoliczką.
Jej kulturalnym wkładem w życie dworu wersalskiego ; pozostawiła też ślad w kulturze kulinarnej Francji – jej nazwiskiem nazwano szarlotkę á la Lesiki. Ponadto miała okazję poznać młodego Mozarta i jego siostrę, Marię Annę.
Matka dzieci Francji Jej jedyny syn – Ludwik Ferdynand poślubił Marię Józefę Wettyn, córkę rywala ojca Marii o koronę polską – Augusta III Sasa. Początkowo fakt ten powodował spięcia między dwiema kobietami, ale wkrótce okazało się, że Maria Józefa podziwia byłego króla Stanisława Leszczyńskiego. Kilkoro wnuków Marii otrzymało nawet na jedno z imion, imię Stanisław np. późniejszy król Ludwik XVIII.