María Blasco és doctora en Bioquímica i Biologia Molecular pel Centre de Biologia Molecular "Severo Ochoa" i especialista en telòmers i telomerasa. El 1993 es va traslladar a Cold Spring Harbor Laboratory, a Nova York, on es va incorporar al laboratori dirigit per Carol W. Greider. El 1997 va tornar a Espanya per establir el seu propi grup de recerca al Centro Nacional de Biotecnología (CSIC; Madrid). El 2003 es va traslladar al Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO, Madrid) com a Directora del Programa d'Oncologia Molecular i Cap del Grup de Telòmers i Telomerasa. L'any 2005 va ser nomenada Vicedirectora d'Investigació Bàsica del CNIO i el juny de 2011 va ser nomenada directora del CNIO.

Durant més de 20 anys, el treball de Blasco s'ha centrat a demostrar la importància dels telòmers i de la telomerasa en el càncer, així com en malalties relacionades amb l'envelliment. L'octubre de 2017 va rebre la Distinció al Mèrit Científic de la Generalitat Valenciana. Blasco té tres Doctorats Honoris Causa: de la Universitat Carlos III de Madrid, de la Universitat d'Alacant i de la Universitat de Múrcia.