Mary naît à Londres ; elle étudie à Paris et à la Slade School où elle enseignera ensuite. En 1888, elle épouse le musicien américain, Henry Smyth Florence. Fondatrice de la Société des peintres à tempera, elle devient membre du New English Art Club et de la Society of Mural Decorators. Elle se consacre également à la lutte pour le droit de vote des femmes. Sargant est spécialiste de la peinture à fresco et à tempera, qu’elle défend avec passion.
Rejetant la peinture académique, elle représente scènes bibliques, portraits et paysages dans un style moderne. Sargant illustre aussi des livres de légendes ou des poèmes pour enfants. Certaines œuvres ont disparu, mais on peut admirer ses peintures murales dans sa maison, dans le hall de Chelsea Town et les créations exposées à la Tate Gallery. Coloriste talentueuse, elle publie en 1940 Colour coordination. En 1989, l’exposition londonienne The Last Romantics met en avant le rôle primordial de Sargant dans la peinture à fresco.