Más tarde fue reina de Cerdeña como consorte del rey Víctor Manuel I.
Noticias sobre la vida diaria de María Teresa en los años 1811, 1812 y 1813, durante los cuales se había trasladado a Cagliari con sus primeras 3 hijas y había dado a luz a María Cristina, se puede encontrar en el diario inédito de su hermano y cuñado, Francisco IV de Módena.
María Teresa fue inicialmente recibida con entusiasmo en Turín, pero pronto despertó gran descontento entre el público.
La acusaron de querer debilitar y abolir tanto como fuera posible las reformas iniciadas durante la ocupación francesa, y además, se dijo que trató a todos los que colaboraron con los franceses con desprecio.
En cualquier caso, el rey finalmente nombró a Carlos Alberto, príncipe de Carignano, para sucederlo.
Al año siguiente murió inesperadamente y fue enterrada junto a su marido en la Basílica de Superga.