Герцогиня Мария Антуанетта родилась в Венеции 28 мая 1884 года. Она была второй дочерью герцога Пауля Фридриха Мекленбург-Шверинского и австрийской княжны Марицы Виндиш-Грец.
У герцогини Марии Антуанетты были сложные отношения с кузеном, Фридрихом IV Францем, великим герцогом Мекленбурга, которому постоянно приходилось выплачивать её долги. Самой Марии Антуанетте пришлось продать археологические артефакты, принадлежавшие её матери. Артефакты были обнаружены в ходе раскопок в Австрии и Крайне, в том числе при гальштатских археологических раскопках в Ваце. Некоторые из этих объектов ныне находятся Берлине, Оксфорде и Гарварде
Герцогиня постоянно находилась в обществе фрейлины, Антонии Пиларс де Пилар в городе Блед. Во время Первой мировой войны с 1914 по 1918 год обе служили в нескольких военных госпиталях, как сёстры Красного Креста.
Германский кайзер Вильгельм II рассматривал её кандидатуру в супруги испанского короля Альфонсо XIII, но тот женился на кузине кайзера по материнской линии, принцессе Виктории Евгении Баттенбергской, племяннице британского короля Эдуарда VII.