Marie-Anne Loir est née à Paris le et a été baptisée le lendemain en l'église Saint-Benoît[1].
Son grand-père est le peintre et graveur parisien Nicolas Loir (1624-1679). Son père, Nicolas Loir, est marchand orfèvre. Lorsqu'elle naît, il est officier du roi, capitaine des gardes de la prévôté[2]. Son frère Alexis III Loir (1712-1785) est pastelliste et sculpteur[3].
Entre 1738 et 1746, elle accompagne son frère à Rome, où il est pensionnaire de l'Académie de France à Rome. Elle se forme auprès de Jean-François de Troy (1679-1752) qui est alors directeur de l'Académie de France à Rome[4]. Elle est active entre 1745 et 1769[3]. Elle peint à l'huile ou dessine au pastel les membres de la noblesse de province[4].
En 1760, elle travaille pour une famille bourgeoise à Pau. En 1763, elle est active à Paris où elle peint le 1er septembre le portrait d'Antoine Duplàa[5]. Elle quitte Paris vers 1765 pour la Provence, et devient membre de l'Académie des beaux-arts de Marseille en 1762[2]. Elle semble avoir séjourné à Toulouse[3].
Son portrait le plus célèbre est celui de la Marquise du Châtelet, conservé au musée de Beaux-Arts de Bordeaux[4]. Son portrait est plus réaliste que celui de Jean-Marc Nattier. Les draperies retombent plus simplement. Le visage de la marquise est plus spontané[3].
Bordeaux, musée des beaux-arts: Portrait de Gabrielle Emilie Le Tonnelier de Breteuil, marquise du Châtelet, vers 1740 (attribution), huile sur toile, 118 × 96 cm[9];
Saint-Lô, musée des beaux-arts: Portrait de Marie Charles Auguste Grimaldi (1722-1749), comte de Matignon, frère du prince de Monaco, vers 1740 (attribution), huile sur toile;
Ann Sutherland Harris, Linda, ... Nochlin, Los Angeles county museum of art et impr. Delmas), Femmes peintres: 1550-1950: [exposition, Los Angeles county museum of art 1976], Des Femmes, , 366p. (ISBN2-7210-0208-2 et 978-2-7210-0208-2, OCLC461770300, lire en ligne), p.167-168
Xavier Salmon, «Pierre Gobert et Marianne Loir», Dossier de l'Art, n°62, , pp.56-61.
Christine Kaiser, Xavier Salmon, Laurent Hugues, L'Enfant chéri au siècle des Lumières, Éd. l'Inventaire, 2003, 183 p. (ISBN2-910490-41-6)
(en) Melissa Hyde, «Ambitions, Modest and Otherwise of Two Parisian Painters: Marie-Anne Loir and Catherine Lusurier», Studies in Eighteenth-Century Culture, vol.50, no1, , p.59–97 (ISSN1938-6133, DOI10.1353/sec.2021.0009, lire en ligne).
Catherine Voiriot, «Un nouveau tableau dans l’œuvre de la portraitiste Marie-Anne Loir (1705-1783)», Revue des Musées de France, Revue du Louvre, no3, , p.32-36 (ISSN1962-4271).