Zij is de oudste dochter en het eerste kind van groothertog Jan en groothertogin Josephine Charlotte van Luxemburg.
Zij werd gedoopt op 8 maart 1954 in de kerk van Betzdorf, waar zij ook geboren was in het kasteel Betzdorf.
Marie Astrid van Luxemburg is getrouwd met Carl Christian de Habsbourg Lorraine, een kleinzoon van de laatste Oostenrijkse keizer, Karl I.
Zij trouwden op 6 februari 1982 in Luxemburg-Stad.
Het echtpaar heeft vijf kinderen, namelijk Marie Christine, Imre, Christoph, Alexander en Gabriella.
Marie Astrid van Luxemburg is sinds 1970 de voorzitter van de Rode Kruis Jeugd van Luxemburg.
Zij heeft ook een diploma als verpleegster en een certificaat in tropische geneeskunde.
Zij is een nicht van de Belgische koningen Boudewijn en Albert II en een nichtje van de huidige koning Filip.
Toen gisteren nog vandaag was 