Ban đầu, Vua Charles I muốn hôn nhân của con gái mình hướng đến Tây Ban Nha và Thánh chế La Mã, khi lần lượt dự tuyển Balthasar Charles, Thân vương xứ Asturias, con trai của Quốc vương Philip IV của Tây Ban Nha. Ngoài ra, một người anh em họ khác là Charles I Louis, Tuyển hầu tước Palatinate cũng là nhân tuyển phù hợp cho bà. Sau cùng, bà được lựa chọn đính ước với William, con trai của Frederick Henry, Thân vương xứ Orange, xuất thân từ Thân vương quốc Orange, nay là nằm phía nam của Provence, Pháp. Ngoài ra, Thân vương xứ Orange còn nắm chức Thống đốc (Stadtholder) của Cộng hòa Hà Lan.

Năm 1640, tháng 1, lời cầu hôn từ Orange truyền đến. Mẹ chồng tương lai của bà, Amalia xứ Solms-Braunfels, khi trước từng là Thị tùng cho người cô của bà là Elizabeth Stuart, Vương hậu của Bohemia, và điều này có vai trò quan trọng giữa mối quan hệ mẹ chồng con dâu về sau của Mary Henrietta. Tuy nhiên, lúc này Vua Charles I vẫn muốn con gái mình kết hôn với vị Vua tương lai của Tây Ban Nha, nhưng điều này đòi hỏi bản thân Mary Henrietta phải đổi sang đạo Công giáo. Và dưới sự tác động tiêu cực từ mẹ mình, cũng như biết rõ sự hình thành và phát triển của đạo Công giáo, Mary Henrietta từ chối đổi đức tin của mình[4]. Vào lúc ấy, trong nước Anh đang nhen nhóm một sự mâu thuẫn về chính trị, tôn giáo và luật lệ mà về sau dẫn đến Nội chiến Anh, và điều này khiến Vua Charles I phải nhìn nhận mối liên minh với Orange.

Tháng 10 năm 1641, Vua Charles I cuối cùng cũng chấp thuận nghị hôn với Orange, và ông thông cáo Nghị viện Anh về quyết định này. Quyết định này của Charles I nhìn nhận dựa trên chính trường chính trị, trong tình thế nguy cấp, có thể thỏa thuận với Frederick Henry xứ Orange hỗ trợ quân đội vương triều Anh. Ngày 2 tháng 5 cùng năm, tại nhà thờ của Cung điện Whitehall, hôn lễ tráng lệ diễn ra giữa Mary Henrietta và William xứ Orange, với 120 khẩu pháo đã phát mừng rung chuyển London. Và cũng như lễ đăng quang trước đó, Henrietta Maria không thể tham dự lễ thành hôn của con gái vì buổi lễ được tổ chức theo kiểu Kháng Cách, bà chỉ có thể quan sát từ một khoảng cách xa, trong một căn phòng nhỏ được cách ly khá kín đáo. Cuộc hôn nhân chưa thực sự hoàn thiện (tức là động phòng) trong mấy năm, vì thời điểm này bà chỉ mới 9 tuổi. Trong mấy ngày sau, chú rể William cũng trở về Hà Lan, và theo thỏa thuận từ trước thì Mary Henrietta có thể ở lại Anh cho đến khi đủ 12 tuổi[5]. Và cũng theo thỏa thuận, Mary Henrietta được chu cấp 1,500 livre mỗi năm, và trong trường hợp William có mệnh hệ nào, thì số tiền sẽ là 10,000 livre mỗi năm, cùng 2 tòa dinh thự riêng. Bên cạnh đó, điều khoản cũng đảm bảo Mary Henrietta và đoàn Thị tùng của mình sẽ giữ nguyên được tôn giáo Kháng Cách của mình, thứ tôn giáo không xuất hiện tại Orange.

Năm sau (1642), cuộc Nội chiến Anh bước vào giao đoạn căng thẳng, sau nhiều tháng trú tại Cung điện Hampton Court cùng gia đình, đến tháng 2, công chúa Mary Henrietta bị buộc phải đi cùng mẹ mình đến Hà Lan, hạm đội Hà Lan đã phái 15 con tàu đến rước bà và mẹ mình di chuyển, cùng đi còn có phó mẫu Lady Stanhope, người về sau trở thành bạn và tâm phúc của bà. Sau khi rời khỏi Anh, Mary Henrietta được cha mình chính thức sắc phong tước vị Princess Royal thỏa theo ý niệm của mẹ bà. Cuối năm 1643, tháng 11, một bữa lễ thứ hai diễn ra tại Den Haag, chúc mừng hôn nhân giữa Mary Henrietta và William. Lúc này bà đã 12 tuổi, song cả hai bên quyết định chỉ chính thức động phòng vào năm sau. Và từ năm 1644, tháng 2, với tư cách là con dâu của Thống đốc Frederick Henry, Mary Henrietta bắt đầu tham gia vào các sự kiện ngoại giao tại Hà Lan[6]. Đây là một chuỗi hoạt động đầy trách nhiệm và căng thẳng nếu so với độ tuổi của bà, nhưng bà đã làm công chúng ngạc nhiên vì sự tự tin và khả năng của mình, tiếp đón sứ giả, tổ chức các buổi lễ, họp mặt, xã giao.

Từ tháng 3, Mary Henrietta đã có thể đứng chính trong các buổi lễ ngoại giao, đón tiếp sứ giả người Pháp đến liên minh với Hà Lan[7]. Bà không có giao hảo lắm với mẹ chồng là Vương phi Amalia, thay vào đó bà thân thiết hơn với người cô, Thái hậu Elizabeth, người đang nhận án đày ải tại Den Haag. Khi nghe tin tình hình ở Anh, bà đã cố viết thư, gửi cho các thương nhân truyền đến tay cha bà, khuyên nhà Vua nên rời khỏi Anh mà đến Den Haag ngay khi có thể, song cha bà khước từ[8].