Занималась общественной деятельностью, интерес к политике возник благодаря телепрограмме «600 секунд». Выступала как глава в рамках своего подъезда и в рамках товарищества собственников жилья (ТСЖ) примкнула к феминистскому движению.

Активной политической деятельностью стала заниматься после выборов в Думу 4 декабря 2011, принимала участие в митинге на Чистых прудах по призыву Алексея Навального. Вступила в движение «Солидарность», став помощником и пресс-секретарём депутата Госдумы Ильи Пономарёва (с конце декабря 2011 года по июнь 2012 года). Координатор общественного движения «Россия для всех», выполняла обязанности пресс-координатора протестного движения.

Принимала участие в «марше миллионов» 6 мая 2012 года. 11 июня 2012 года в её квартире был произведён обыск. 21 июня Бароновой было предъявлено обвинение по статье 212 ч.3 УК РФ — «призывы к массовым беспорядкам», была избрана мера пресечения в виде подписки о невыезде. Вскоре Мария заявила о попытке оказать на неё давление через ребёнка.

В июне 2012 года объявила, что она и её соратники, присутствовавшие на «Марше миллионов», планируют создать «новую политическую структуру без старых лидеров» под рабочим названием «Партия 5 декабря».

Вместе с Димой Алешковским и Светланой Рейтер была координатором волонтёрской помощи жителям Крымска, пострадавшим от наводнения.

В октябре 2012 принимала участие в выборах в Координационный совет российской оппозиции от «Партии 5 декабря», но не была избрана.

В ноябре 2012 года вместе с прокремлёвской активисткой Марией Сергеевой начали вести политическое ток-шоу «Истерика» на портале Russia.ru, принадлежащем бывшему депутату от Единой России Константину Рыкову.

11 июня 2013 на Марию напали и избили, она была госпитализирована.

19 декабря 2013 года с Бароновой сняты обвинения по «болотному делу» по амнистии, приуроченной к 20-летию Конституции. Адвокатом Бароновой был Сергей Бадамшин.

22 октября 2014 года сообщила о том, что возглавит проект Михаила Ходорковского по помощи российским политзаключенным и их семьям. С предпринимателем и общественным деятелем она познакомилась по переписке во время отбывания им тюремного заключения.

В феврале 2016 года сообщила о намерении участвовать в выборах в Государственную думу РФ 2016 года по 208-му мажоритарному избирательному округу города Москва при поддержке созданного Михаилом Ходорковским проекта «Открытые выборы». Решила не выдвигаться от партий «Яблоко» и ПАРНАСа, а собрать подписи в свою поддержку, для финансирования кампании взяла коммерческий банковский кредит как физическое лицо на два миллиона рублей. Лозунгом стала фраза Объединяющее нас — важнее различий, начальником штаба — активистка Открытой России Полина Немировская. В ходе кампании делала акцент на прекращении политических преследований и социальные проблемы, персона президента Владимира Путина не упоминалась из-за неактуальности.

В августе предоставила в ЦИК необходимые для проверки 15000 подписей (3 % от числа избирателей), сбором которых занималось 500 человек. 13 августа окружная избирательная комиссия Басманного района Москвы зарегистрировала на выборы в Госдуму Марию Баронову, недействительными были признаны 2,5 % подписей, Среди других кандидатов в округе были Николай Гончар (представлявший «Единую Россию») и историк Андрей Зубов (поддержанный партиями Яблоко и ПАРНАС), последнему Баронова предлагала провести социологический опрос для снятия слабейшего кандидата. 11 сентября Алексей Навальный предложил Бароновой снять кандидатуру в пользу Зубова в качестве объединённого кандидата в округе, но она отказалась, обвинив оппозицию в идейно-политическом сектантстве.

По итогам выборов Мария Баронова собрала 13197 голосов, уступив Николаю Гончару (57110), кандидату от КПРФ Павлу Тарасову (21442) и Андрею Зубову (18789). Её результат стал одним из лучших среди кандидатов «Открытой России» (сопоставимый процент показал Константин Янкаускас). В своём поражении обвинила неназванных лидеров оппозиции, которые просто год занимались тем, чтобы бороться со мной.

13 ноября 2016 года на учредительной конференции Открытой России в Хельсинки была избрана одним из 11 членов совета движения. 28 января 2017 года возглавила московское отделение «Открытой России». В ходе конференции движения в апреле 2017 года была переизбрана в совет движения.

В июне 2017 года заявила о решении покинуть «Открытую Россию», отметив: Иногда хочется не только бегать по ОВД, по судам, в поисках ресурсов на строительство демократии или сидеть бессмысленно в СК, но ещё и отдохнуть. В дальнейшем заявляла о своём конфликте с Михаилом Ходорковским, считавшем её поступки «репутационным ущербом» для Открытой России.

Взгляды

Сожалела о распаде СССР, резко негативно оценивала президентство Бориса Ельцина. Изначально разделяла воззрения Сергея Кургиняна (в дальнейшем отрицала это, заявляя лишь о посещении его семинаров в МГУ) и была сторонницей восстановления России «в рамках славянских государств». По собственным словам, «обожала» Владимира Путина. По словам самой Бароновой, изменения в её взглядах произошли после ареста Михаила Ходорковского.

Выступала в поддержку присоединение Крыма к Российской Федерации, называла полуостров «русской землёй» (позже высказывалась за всероссийский референдум по этому вопросу и дальнейшие переговоры с Украиной). Вооружённый конфликт на востоке Украины называла гражданской войной между «Россией и Украиной, войной в славянском мире, мире русского языка», в которой виноваты обе стороны. Негативно оценивала санкции, введённые против России, не считая Владимира Путина «угрозой миру».

Личная жизнь

Разведена. Воспитывает сына Александра 2006 года рождения.

В 2013 году написала открытое письмо Эдуарду Лимонову, в котором поблагодарила его за то, что «Вы были тем человеком, который научил меня сосать мужской член без ложной скромности. Прямо скажем, это крайне важно для гетеросексуальной женщины.»