Maria Magdalena sinh ra tại Cung điện Hofburg ở Viên, là người con thứ chín của Leopold I của Thánh chế La Mã và Eleonore Magdalene xứ Pfalz. Không lâu trước Chiến tranh Kế vị Tây Ban Nha, đã có nghi vấn về việc tân vương Felipe V của Tây Ban Nha sẽ kết hôn với Nữ Đại vương công, nhưng Louis XIV của Pháp đã phản đối cuộc hôn nhân vì lý do chính trị, và lý do chính thức được đưa ra là: không có Nữ Đại vương công nào khiến cháu trai của Quốc vương Pháp ứng ý. Năm 1708, chị gái của Maria Magdalena là Maria Anna kết hôn với João V của Bồ Đào Nha; kế hoạch cho sự kết hợp thứ hai giữa Áo và Bồ Đào Nha đã được thảo luận khi Maria Magdalena được ngỏ ý trở thành vợ của Vương tử Francisco của Bồ Đào Nha, Công tước xứ Beja, em trai của João V. Các cuộc thảo luận đã thất bại trong giai đoạn đầu và do đó, cả Maria Magdalena và Francisco đều qua đời mà không lập gia đình. Một lần nữa sau chiến tranh, câu hỏi về việc Maria Magdalena có trở thành Vương hậu Tây Ban Nha để thay thế Luisa Maria của Savoia đã qua đời đã được đặt ra. Tuy nhiên, dự định này đã không thành vì Felipe V đã tái hôn với Elisabetta Farnese.

Sau khi những dự tính hỏi cưới Maria Magdalena không thành, Nữ Đại vương công sống đời ẩn dật, không lập gia đình và qua đời mà không có con cháu. Maria Magdalena có mối quan hệ thân thiết với cháu gái Maria Theresia, con gái của anh trai là Hoàng đế Karl VI và cũng như với em gái của Maria Theresia là Maria Anna. Maria Magdalena qua đời vì bệnh viêm phổi ở tuổi 54 và được chôn cất tại Hầm mộ Hoàng gia ở Viên.