Ultima principessa della famiglia Dal Pozzo della Cisterna, nasce a Parigi nel 1847, durante l'esilio del padre Carlo Emanuele, e si trasferisce poi a Torino nel palazzo di famiglia.
Si distinse per la sua particolare sensibilità e bontà d'animo, fu ammirata per la sua cultura (parlava correttamente 5 lingue) e per l'educazione regale, ma la sua vita fu breve e tormentata da lutti e tragedie.
Sposò nel 1867 Amedeo di Savoia duca d'Aosta e fu per tre anni regina di Spagna, dove portò il suo impegno nei confronti dei più deboli istituendo ospedali, asili per le lavandaie e istituti per ciechi.
Nel 1873, dopo l'abdicazione dal trono di Spagna di Amedeo d'Aosta, rientrò in patria nella sua adorata Torino, a Palazzo Cisterna, che proprio in quel periodo si arricchisce di particolari architettonici e decorativi di gran pregio e grazie a queste trasformazioni diviene una vera e propria casa di rappresentanza.
Maria Vittoria era di salute cagionevole: la vicenda spagnola e tre maternità ravvicinate aggravarono le sue condizioni. L'8 novembre 1876, a soli 29 anni, morì a Sanremo. La città di Torino intitolò alla sua memoria la vecchia via San Filippo, che prese il nome di via Maria Vittoria, e sette anni dopo la sua scomparsa il duca Amedeo d'Aosta pose la prima pietra di un nuovo ospedale in Torino dedicato a colei "che fu simbolo di carità e di beneficenza".
Fu sepolta a Superga nelle tombe reali e ancora oggi è possibile vedere in una teca dei fiori appassiti, inviati per l'ultimo sentito omaggio come viva testimonianza di ammirazione e di stima dalle lavandaie di Spagna.