Cursó sus estudios secundarios en el Colegio Nacional de Buenos Aires y se graduó como abogada con Diploma de Honor en la Universidad de Buenos Aires.^[2]​

Su formación académica incluye los títulos de Máster en Leyes de la Universidad de Harvard (LL.M) y de Doctora en Derecho Penal de la Universidad de Buenos Aires con la calificación máxima de sobresaliente (summa cum laude) por el que obtuvo el Premio Facultad.^[3]​

Es Profesora Titular de Cátedra de Derecho Penal y Derecho procesal penal en la Facultad de Derecho de la Universidad de Buenos Aires. También ocupa el cargo de Consejera Titular en esa misma casa de estudios y dirige el Departamento de Derecho Penal y Criminología.^[4]​

La jurista argentina pertenece a la primera generación que se formó con el nuevo Plan de Estudios de la Facultad de Derecho de la Universidad de Buenos Aires.

Luego de una extensa carrera judicial en el orden federal, nacional y en el Superior Tribunal de Justicia de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, fue designada por concurso público y acuerdo del Honorable Senado de la Nación como Fiscal General de Política Criminal, Derechos Humanos y Servicios Comunitarios de la Procuración General de la Nación.

Cuando aún era estudiante universitaria, participó en la Revista Lecciones y Ensayos y creó la Revista de crítica jurídica No hay Derecho,^[5]​ ambas editadas por estudiantes distinguidos de la Universidad de Buenos Aires.

En 2003 fundó y aún hoy codirige la Revista Academia, publicada por primera vez ese mismo año. Esta revista jurídica es la primera publicada en español y portugués dedicada exclusivamente a temas de enseñanza del Derecho.^[6]​ Ha publicado cantidad de libros, artículos y otras obras jurídicas, vinculadas al derecho penal, al derecho procesal penal y a la criminología, así como ha creado reconocidos marcos conceptuales originales para el estudio de los derechos de las mujeres y los derechos del niño.

Mary Beloff ha participado en numerosos procesos de reformas legales e institucionales relacionadas con la justicia penal y los derechos humanos en América latina.^[7]​

Ha intervenido activamente como asesora legal de varios países latinoamericanos y organizaciones internacionales (UNICEF^[8]​, BID^[9]​, UNOPS^[10]​, ILANUD^[11]​, OEA^[12]​, PNUD^[13]​) en la adopción de normas derivadas del Derecho internacional de los derechos humanos^[14]​ a nivel interno en toda la región, entre las que se encuentran varios Código procesal penales así como leyes de justicia juvenil^[15]​ y de protección de los derechos de la niñez.^[16]​ Reconocida académica en tales campos ha tenido también a cargo durante años el entrenamiento continuo de jueces, fiscales, defensores públicos y miembros de ONG's respecto de la implementación de las normas derivadas del derecho internacional de los derechos humanos en América latina y el Caribe.^[17]​

Diseñó e impartió el primer curso sobre Justicia Juvenil y Derechos del Niño en la Universidad de Buenos Aires, donde se convirtió en la primera mujer en ocupar por concurso de Titular de Cátedra de Derecho penal y Derecho procesal penal.

Como jurista ha realizado importantes contribuciones a la jurisprudencia nacional y regional relacionada con la aplicación directa de la Convención sobre los Derechos del Niño y otros instrumentos internacionales en el derecho interno.^[18]​

En el ámbito interamericano, Mary Beloff creó y fue Directora académica del Centro de Estudios Legales de Infancia y Juventud del Instituto de Estudios Comparados en Ciencias Penales (INECIP) en la República Argentina, y de sus equivalentes en El Salvador y Guatemala, entre 1994 y 2001.

Entre sus participaciones en el ámbito internacional pueden mencionarse:

• Integrante del Comité de los Derechos del Niño.^[19]​

• Integrante del Consejo Consultivo de Expertos del Estudio de Naciones Unidas sobre niños privados de libertad, 2018/2019.^[20]​
• Integrante del Consejo Consultivo de Expertos del Estudio de Naciones Unidas sobre Violencia contra los niños, 2004/2006.^[21]​

• Asesora principal de la Relatoría sobre los Derechos de la Niñez de la Comisión Interamericana de Derechos Humanos, 2002.^[22]​

• Beloff, Mary, Derechos del Niño. Su protección especial en el sistema interamericano. Análisis sistemático de fallos fundamentales, Buenos Aires, Editorial Hammurabi, 1° edición, 2018 ISBN: 978-950-741-902-7 y 2° edición, 2019 ISBN: 978-950-741-104-5

• Beloff, Mary (Directora), Nuevos problemas de la justicia juvenil, Buenos Aires, Editorial Ad Hoc, 2017 ISBN: 978-987-745-077-4

• Beloff, Mary, ¿Qué hacer con la justicia juvenil?, Buenos Aires, Editorial Ad Hoc, 2016 ISBN: 978-987-745-054-5

• Beloff, Mary, Protección a la niñez en América Latina. Fortalezas y debilidades, Monterrey, Coordinación Editorial del Poder Judicial de Nuevo León, 2014

• Beloff, Mary (Directora), Estudios sobre edad penal y derechos del niño, Buenos Aires, Editorial Ad Hoc, 2013 ISBN: 978-987-745-025-5

• Beloff, Mary, ¿Pueden las sanciones penales ser un sistema de inclusión social?, Buenos Aires, Editorial Ad Hoc, 2011 ISBN: 978-987-745-002-5

• Beloff, Mary, Reforma del derecho penal en Argentina, Buenos Aires, Editorial Albatros, 2010 ISBN: 978-950-24-1125-1