Mary kết hôn trong làn nước mắt với Willem tại Cung điện St James dưới sự chủ trì của Giám mục Henry Compton ngày 4 tháng 11 năm 1677.[12] Mary cùng với chồng vòng qua eo biển trở về Hà Lan cuối tháng sau, sau hai tuần bị trì hoãn bởi thời tiết xấu.[13] Không thể tiếp cận Rotterdam vì thời tiết băng giá, họ buộc phải cập bến tại ngôi làng nhỏ của Ter Heijde, và đi bộ qua những vùng nông thôn lạnh giá cho đến khi hội ngộ với những hướng dẫn viên đã dẫn họ đến Huis Honselaarsdijk.[14] Ngày 14 tháng 12, họ chính thức đặt chân đến The Hague với một đám rước quy mô lớn.[15]

Sự duyên dáng và hoạt bát, hồn nhiên của Mary khiến bà được sự yêu mến của người Hà Lan, và cuộc hôn nhân với một ông hoàng Kháng Cách được hoan nghênh ở Anh.[16] Bà hết lòng với phu quân, nhưng ông ta thường tham gia vào các chiến dịch, dẫn đến việc quan hệ gia đình của Mary và Willem trở nên lạnh nhạt và hờ hững.[17] Trong vòng vài tháng sau đám cưới Mary mang thai; tuy nhiên, trong một chuyến đi thăm chồng tại thành lũy Breda, bà bị sảy thai, và từ đó mất đi vĩnh viễn khả năng có con.[18] Bà còn phải chịu đựng thêm những căn bệnh, có thể đã sẩy thai vào những năm 1678, đầu 1679, và đầu 1680.[19] Những đứa con vắn số là những bất hạnh lớn nhất trong cuộc đời bà.[20]

Từ tháng 4 năm 1684, con trai ngoại hôn của nhà vua, James Scott, Công tước Monmouth, lưu vong đến Hà Lan, và được tiếp đón bời Willem và Mary. Monmouth bị xem là đối thủ của Công tước nhà York, và là một trong những người Kháng Cách có thể đe dọa vị trí của James trong danh sách kế tự. Tuy nhiên, Willem, không cho rằng ông ta là một mối đe dọa và giả định rằng Monmouth không thể có đủ sự ủng hộ.[21]