Rodila se je 12. julija 1932 v družini slovenskega književnika Vinka Bitenca, ki je zelo zgodaj prepoznal njeno nadarjenost za glasbo ter ji odprl vrata v svet umetnosti, glasbe in tudi književnosti. S štirinajstimi leti je pričela študirati solopetje na Glasbeni šoli v Celju pri pevski pedagoginji Heleni Lapajne in študij nadaljevala na Srednji glasbeni šoli v Mariboru pri Elizabeti Krejči in na Akademiji za glasbo v Ljubljani pri Juliju Betettu. Leta 1957 je v izjemno močni konkurenci 150 pevk in pevcev slavila kot zmagovalka Mednarodnega festivala v valižanskem mestu Llangollen v Veliki Britaniji. Na podlagi izjemne umetniške kariere je leta 1963 pridobila status svobodne umetnice. Koncertirala je v državah na območju bivše Jugoslavije, Avstriji, Italiji, Nemčiji, Belgiji, Veliki Britaniji - med drugim v Londonu v eminentni dvorani Royal Albert Hall. Redno je snemala za evropske radijske in televizijske hiše. Posebno pozornost je namenjala poustvarjanju jugoslovanskih in slovenskih samospevov raznih avtorjev, med drugim je številna dela tudi praizvedla. Leta 1969 je bila izdana mala vinilna plošča samospevov Lucijana Marije Škerjanca, ki jih je Marija Bitenc Samec poustvarila ob klavirski spremljavi Leona Engelmana, leta 2003 pa njen diskografski Faksimile, na katerem so bili dodani še štirje Škerjančevi samospevi ter trije samospevi Danila Švare. V 70. in 80. letih je pod okriljem Ljubljanskega festivala in Glasbene mladine Slovenije skupaj z basistom Ladkom Korošcem in pianistom Andrejem Jarcem ter v drugih zasedbah nastopala po manjših slovenskih krajih z namenom približanja opernih arij in klasičnih samospevov šolski mladini. V obdobju 1982–1990 je opravljala funkcijo predsednice Združenja samostojnih kulturnih delavcev Slovenije, bila je podpredsednica Sindikata samostojnih kulturnih delavcev Slovenije in članica sveta za kulturo pri predsedstvu RK SZDL, delegatka kulturne skupnosti Slovenije ter delegatka ljubljanske kulturne skupnosti. Leta 1987 je bila izdana kaseta z desetimi samospevi Huga Wolfa v slovenskem jeziku, ki jih je Marija Bitenc Samec kot prva posnela leta 1968. Samospeve je prevedla Mařenka Plzak Sancin, ki je altistko tudi spremljala s klavirjem. Umetnica je bogato umetniško kariero zaokrožila z odmevnim koncertom komorne glasbe v Cankarjevem domu konec oktobra 1987. V letu upokojitve (1990) je izšel ponatis kasete z Wolfovimi samospevi, prav tako je kot pobudnica in glavna organizatorka izpeljala postavitev spomenika svojemu profesorju, basistu Juliju Betettu, ki stoji pred ljubljansko Opero.
Marija Bitenc Samec je kot devetletna deklica v svojem šolskem spisu zapisala: "Hočem, če bo le mogoče, postati pevka." Želja se ji je uresničila – postala je umetnica z bogato umetniško kariero, ženska, ki je dom in družino postavljala na nedotakljiv piedestal ter družbenokulturna delavka, ki se je zavzemala za pravice in enakovredne možnosti vseh samostojnih umetnikov.
Leta 2018 je v Celjski Mohorjevi družbi izšla znanstvena monografija o njeni življenjski in umetniški poti (Tina Bohak Adam: Hočem postati pevka), v juliju, ko bi praznovala 90 let, pa bo izšel istoimenski digitalni album ZKP RTV Slovenija z njenimi najreprezentativnejšimi arhivskimi posnetki.
