Năm 1942, Giáo hoàng dâng hiến thế giới cho Trái Tim Vô Nhiễm Nguyên Tội của Mẹ Maria, và năm 1952, ông đặc biệt dâng hiến dân tộc Nga cho Trái Tim Vô Nhiễm của Ðức Mẹ. Ông còn tuyên xưng Mẹ Maria là "Nữ Vương Thế giới."

Giáo hoàng Piô XII sử dụng quyền bất khả ngộ ngày 1 tháng 11 năm 1950 khi tuyên bố tín điều "Đức Mẹ Hồn Xác Lên Trời" qua thông điệp Magnificentissimus Deus ở Công trường Thánh Phêrô vào ngày lễ Các Thánh năm 1950 với sự hiện diện đông đảo của khoảng 500.000 tín hữu và 622 Giám mục.

Sau đó, thông điệp Ad coeli Reginam ngày 25 tháng 3 năm 1954 suy tôn Đức Maria làm Nữ vương vũ trụ và mừng lễ mỗi năm vào ngày 31 tháng 5. Nhân kỷ niệm 100 năm tín điều Đức Mẹ Vô Nhiễm Nguyên Tội và Đức Mẹ hiện ra ở Lộ Đức (Pháp), ông mở năm Toàn xá Thánh mẫu 1954, 1958. Tín điều này từng được Giáo hội Công giáo tin tưởng từ lâu và đã được dành riêng một ngày lễ để mừng kính trong 1500 năm. Vì vậy, Giáo hoàng Piô XII thường được coi là "vị giáo hoàng của hòa bình và giáo hoàng của Ðức Maria".