Với mục đích trau dồi học vấn, Maria Amélia đã cùng mẹ chuyển đến München, kinh đô của Vương quốc Bayern vào giữa những năm 1840, nơi có nhiều người thân của cô đang sinh sống. Là một học sinh tận tụy, cô được tham gia các lớp học bao gồm hùng biện, triết học, lịch sử, địa lý, văn học Đức, toán học và vật lý.[21] Cô học nói và viết không chỉ bằng tiếng Bồ Đào Nha mà còn cả tiếng Anh, tiếng Pháp và tiếng Đức.[22][21] Cô có năng khiếu vẽ, tô màu và chơi piano rất điêu luyện.[23][24] Một phụ nữ trẻ thông minh[25][26][27] với tính khí nóng nảy và đầu óc sắc sảo,[27] Maria Amélia được một giáo viên mô tả là có "một tài năng đặc biệt về phép biện chứng, một khả năng sẽ tạo ra tài sản của một sinh viên luật trẻ tuổi."[28]

Ký ức về cha cô dường như đã thúc đẩy sự cống hiến của Maria Amélia cho việc học tập. Cựu hoàng đế Pedro II đã phủ một bóng đen lớn lên cuộc đời cô, và luôn được cô nhớ đến, cô thường hỏi những người xung quanh mình: "Và cha tôi, người đang nhìn tôi từ trên trời, liệu ông có hài lòng với con gái mình không? "[28] Cô ấy chưa bao giờ có thể đối mặt với cái chết của cha mình và điều đó khiến cô ấy vô cùng xúc động.[29] Maria Amélia nhận xét sau khi cô ấy nhìn thấy một khu vườn nơi Pedro trồng một cây Sycamore:

Một nỗi buồn sâu sắc xâm chiếm tôi khi ngắm nhìn những cái cây này, chúng đã sống sót qua cái chết của cha tôi và có lẽ vẫn sẽ tồn tại sau khi chúng ta chết. Đó là hình ảnh về sự mong manh của con người. Con người là loài yếu đuối nhất trong tất cả chúng sinh; cha tôi chết, trong khi những đồ vật của ông ấy sẽ tồn tại hàng thế kỷ! ... Nhưng tôi đang lạc đề trong những suy tư u sầu của mình.[29]