María Isabel era nieta por vía paterna del gran duque Fernando III de Toscana y de su esposa, la princesa Luisa de Borbón-Dos Sicilias, nieta del rey Carlos III de España.

Por vía materna, María Isabel era nieta del rey Francisco I de las Dos Sicilias y de su esposa, la infanta María Isabel de Borbón, también nieta del rey Carlos III de España.

La pareja tuvo en total seis hijos, algunos de los cuales fallecieron antes de alcanzar la edad adulta: En 1860 al ser inevitable la anexión del reino de las Dos Sicilias debido a la unificación italiana, María Isabel y su familia tuvieron que huir de Nápoles y trasladarse a Roma, donde vivieron bajo la protección del papa Pío IX.

Posteriormente en 1870 al caer también la ciudad, vivirían entre Francia y Suiza.

La condesa de Trápani enviudó en 1892, y falleció en 1901.