Descendente de uma família de músicos, Maria Balbi nasceu em Lima, no Perú. Começou a estudar piano aos três anos de idade e violino aos cinco. Frequentou o Conservatório Nacional de Lyon, em França, onde se diplomou com a Medalha de Ouro em Violino. Estudou posteriormente no Conservatório Nacional Superior de Música de Paris, nas classes de Jacques Ghestem, Alain Meunier e Christian Ivaldi, tendo recebido primeiros prémios em violino e música de câmara. Mais tarde, estudou com Phillip Hirshorn e Viktor Liberman na Hochschule von dem Kunsten, em Utrecht, na Holanda, e com Tibor Varga na École des Archets, em Sion, na Suíça.

Como solista, atuou com a Orchestre d’Aubagne, numa digressão em França, e com a Orquestra Gulbenkian, em Lisboa. Apresenta-se regularmente na Europa, na Ásia e nos Estados Unidos da América, nomeadamente em festivais de música, onde atuou como o Amsterdam Chamber Music Emsemble, o Moscow Piano Quartet e com os Solistas da Orquestra Gulbenkian.

Para além das suas atividades como violinista clássica, Maria Balbi fundou o grupo de fado Trinados, com o qual realizou digressões em Portugal, Marrocos, Espanha, Brasil e Estados Unidos da América. É membro do Moscow Piano Quartet e integra o naipe de primeiros violinos da Orquestra Gulbenkian desde 1999.