M. Vīgnere-Grīnberga bija pirmā profesionālā latviešu dziedātāja. Viņa tiek uzskatīta par sava laika izcilāko latviešu tautasdziesmu izpildītāju. M. Vīgneres-Grīnbergas izpildījumā notika daudzu latviešu komponistu (Emīla Dārziņa, Andreja Jurjāna, Alfrēda Kalniņa, Harija Ores, Jāzepa Vītola u. c.) sacerēto dziesmu pirmatskaņojumi. Daudzas no šīm dziesmām bija veltītas tieši viņai. Dziedātāja karjeras laikā uzstājusies vairāk nekā 2000 koncertos.

Dzimusi galdnieka Mārtiņa un Marijas Kalēju ģimenē kā otrais bērns (tēvs miris pirms Malvīnes dzimšanas).

1880.–1885. gadā mācījās Rīgas Ģertrūdes baznīcas skolā. 1886.–1890. gadā strādāja ziepju un parfimērijas fabrikā, vēlāk papīrfabrikā. No 1890. gada apmeklēja Ernesta Vīgnera mūzikas kursus. 1896.–1897. gadā Maskavā ņēma privātstundas dziedāšanā pie ievērojamās krievu operdziedātājas Aleksandras Kočetovas-Aleksandrovas (Александра Дормидонтовна Кочетова-Александрова); 1897.–1898. gadā Pēterburgā mācījās dziedāšanu pie vācu izcelsmes krievu mūzikas teorētiķa un komponista Georga Arnolda (krievu Юрий Карлович Арнольд; vācu Georg Arnold). Papildinājusi zināšanas un iemaņas arī pie vācu komponista un diriģenta Karla Onezorga (Karl Ohnesorg), mūzikas pedagoga un kritiķa Hansa Šmita (Hans Schmidt), kā arī citiem mūzikas speciālistiem.

1892. gadā precējusies ar E. Vīgneru (1904. gadā šķīrusies); meitas Tekla un Mirdza. Otro reizi precējusies 1906. gadā ar Oskaru Grīnbergu (1928. gadā šķīrusies).

Pirmā publiskā M. Kalējas uzstāšanās notika 14.12.1891. E. Vīgnera audzēkņu vakarā Rīgas Latviešu biedrības zālē. Pēc tam viņa sāka darboties Latviešu biedrības teātra korī. Šajā laikā daudz mācījās tautasdziesmu dziedāšanu, operu ārijas, kā arī dažādu komponistu oriģināldziesmas.

No 1893. gada dzīvoja Liepājā, piedalījās E. Vīgnera organizētos koncertos. 1896.–1898. gadā M. Vīgnere dzīvoja un mācījās Maskavā, un Pēterburgā; periodiski atgriezās Latvijā. 28.02.1897. Rīgas Latviešu biedrības zālē notika M. Vīgneres pirmais solovakars, kurā viņa izpildīja gan operu ārijas, gan tautasdziesmas, gan arī latviešu komponistu (J. Vītola, A. Jurjāna, Jēkaba Ozola) oriģināldziesmas.

1898. gada sākumā M. Vīgnere atgriezās Latvijā, sāka darboties Liepājas Vācu teātrī, kurā uzstājās vairākās operu izrādēs, izpildot Azučenas lomu Džuzepes Verdi (Giuseppe Fortunino Francesco Verdi) operā “Trubadūrs” (Il trovatore, 1853) un Nensijas lomu Frīdriha fon Flotova (Friedrich Adolf Ferdinand Freiherr von Flotow) operā “Marta” (Martha, oder Der Markt zu Richmond, 1847). Kopā ar šo teātri piedalījās viesizrādēs Tērbatā (tagad Tartu), Vīborgā un Helsingforsā (tagad Helsinki).

1899. gada beigās M. Vīgnere sāka dzīvot Rīgā un darboties Rīgas Vācu teātrī, kur piedalījās operu iestudējumos, – aukles lomā Pētera Čaikovska (Пётр Ильич Чайковский) operā “Jevgeņijs Oņegins” (Евгений Онегин; 1879), Martas lomā Šarla Guno (Charles François Gounod) operā “Fausts” (Faust, 1859), Frikas lomā Riharda Vāgnera (Wilhelm Richard Wagner) operā “Reinas zelts” (Das Rheingold, 1869) un citās lomās. 20. gs. sākumā M. Vīgnere izvirzījās par pazīstamāko latviešu dziedātāju. Bieži koncertēja gan Latvijā (Cesvainē, Jelgavā, Koknesē, Ķemeros, Liepājā, Rīgā u. c.), gan arī citās Krievijas Impērijas pilsētās (Harkovā, Kijevā, Maskavā, Pēterburgā u. c.) un ārzemēs (Berlīnē, Hamburgā, Vīnē u. c.), kur izpildīja gan latviešu tautasdziesmas, gan arī dažādu komponistu (t. sk. latviešu) oriģināldziesmas. 18.11.1903. Rīgas Latviešu biedrības zālē M. Vīgnere uzstājās pirmajā latviešu komponistu (Nikolaja Alunāna, E. Dārziņa, A. Kalniņa, J. Vītola) solodziesmām veltītajā koncertā (viņa piedalījās arī šā koncerta organizēšanā un turpmākajos gados piedalījās arī citos līdzīgos koncertos).

1907. gada rudenī viņa devās septiņu mēnešu ilgā koncertceļojumā pa Krieviju, kura laikā 25 pilsētās (Irkutskā, Jekaterinburgā, Omskā, Tomskā, Ufā, Vladivostokā u. c.) sarīkoja ap 40 koncertu. 

27.12.1912./09.01.1913. M. Vīgnere-Grīnberga piedalījās latviešu diriģenta un mūzikas pedagoga Pāvula Jurjāna organizētās Latviešu operas pirmizrādē, izpildot aukles lomu P. Čaikovska “Jevgeņijs Oņegins”. Viņa darbojās Latviešu operā līdz pat 1915. gadam, kad kara dēļ šī trupa izbeidza darbību. Šajā laikā M. Vīgnere-Grīnberga piedalījās arī citos Latviešu operas iestudējumos, izpildot Eņģeļa lomu Antona Rubinšteina (Антон Григорьевич Рубинштейн) operā “Dēmons” (Демон, 1875), titullomu Žorža Bizē (Alexandre César Léopold Bizet) operā “Karmena” (Carmen, 1875), Grāfienes lomu P. Čaikovska “Pīķa dāma”, kā arī citas lomas.

Pirmā Pasaules kara laikā M. Vīgnere-Grīnberga devās bēgļu gaitās uz Tērbatu, vēlāk Petrogradu un Pleskavu. Kara laikā viņa kopā ar citiem latviešu skatuves māksliniekiem (Adu Benefeldi-Dzirni, Jāni Ādolfu Kaktiņu, Teodoru Reiteru un citiem) piedalījās daudzos koncertos dažādās Krievijas Impērijas pilsētās (Helsingforsā, Maskavā, Petrogradā u. c.). To starpā nereti bija labdarības pasākumi, ienākumi no kuriem tika ziedoti latviešu strēlnieku pulku vajadzībām.

1918. gada pavasarī, kopā ar J. Vītola sapulcinātajiem mūziķiem M. Vīgnere-Grīnberga atgriezās Latvijā un iesaistījās Latvju operas darbībā (01.–05.1919. – Padomju Latvijas opera). Savukārt no 1919. gada nogales līdz 1921. gadam darbojās Latvijas Nacionālajā operā. Šajā laikā viņa operā pārsvarā izpildīja agrāk iestudētās lomas. Latvijas Neatkarības kara laikā M. Vīgnere-Grīnberga iesaistījās Sieviešu palīdzības korpusa darbībā.

No 1921. gada viņa pasniedza dziedāšanas privātstundas, izveidoja savu dziedāšanas studiju. Bieži piedalījās koncertos dažādās Latvijas pilsētās (Cēsīs, Liepājā, Limbažos, Rīgā, Siguldā u. c.), kuros pārsvarā izpildīja latviešu tautasdziesmas. 1922. gadā devās koncertēt uz Vāciju, kur izpildīja gan latviešu tautasdziesmas, gan A. Kalniņa un J. Vītola oriģināldziesmas, par ko izpelnījās vācu publikas atzinību. Tā izrādījās pēdējā M. Vīgneres-Grīnbergas ārzemju koncertturneja.

No 01.1925. M. Vīgnere-Grīnberga darbojās Operas solodziedātāju biedrībā. No 1927. gada bija Latvijas mūzikas biedrības Tautas konservatorijas vokālā pedagoģe. No šā laika viņa pārsvarā pievērsās pedagoģiskajam darbam, pasniedza dziedāšanas stundas arī Zeltmata teātra studijā un E. Vīgnera Fonoloģijas institūtā. 1931. gadā kandidēja Rīgas pilsētas domes vēlēšanās no Sieviešu organizāciju saraksta, bet netika ievēlēta. 04.1936. notika M. Vīgneres-Grīnbergas 45 darba gadu jubilejas koncerts, ar kuru izbeidzās viņas koncertdarbība. 1945.–1946. gadā viņa vadīja tautas dziesmu ansambli Latvijas PSR Radiokomitejā un piedalījās latviešu tautas mūzikas raidījumu gatavošanā Rīgas Radio.

M. Vīgnere-Grīnberga uzstājusies un sadarbojusies ar sava laika izcilākajiem latviešu mūziķiem – E. Dārziņu, P. Jurjānu, J. Ā. Kaktiņu, tenoru Paulu Saksu, J. Vītolu un citiem. Saglabājušies ļoti maz M. Vīgneres-Grīnbergas balss ierakstu (ar Jēkabu Duburu ierakstītā tautasdziesma “Ko tu raudi, kas tev kait?”; E. Dārziņa “Teici to stundu”; iespējams vēl kāds).

M. Vīgneres-Grīnbergas repertuārā bija vairāki simti latviešu tautasdziesmu (“Aijā, Ancīt”; “Aun, meitiņa, baltas kājas”; “Ej, saulīte”; “Es karāi aiziedams”; “Jūriņ prasa smalku tīklu”; “Karavīri bēdājās”; “Kas tie tādi, kas dziedāja”; “Maza biju neredzēju”; “Noriet saule vakarā”; “Nu ardievu Vidzemīte”; “Pūt vējiņi”; “Skaisti dziedi, lakstīgala” u. c.), kā arī daudz latviešu un cittautu komponistu (P. Čaikovska, norvēģu – Edvarda Grīga, Edvard Hagerup Grieg, austriešu – Franča Šūberta, Franz Peter Schubert, u. c.) dziesmu.

Karjeras laikā M. Vīgnere-Grīnberga iestudējusi virkni operu lomu. Viņas repertuārā bija Puki komponista Karla Marijas fon Vēbera (Carl Maria Friedrich Ernst von Weber) “Oberons” (Oberon, 1826); Ragana Engelberta Humperdinka (Engelbert Humperdinck) “Ansītis un Grietiņa” (Hänsel und Gretel, 1893); Venera un Marija R. Vāgnera “Tanheizers” (Tannhäuser und der Sängerkrieg auf Wartburg, 1845) un “Klīstošais holandietis” (Der fliegende Holländer, 1843), un citas lomas.

Apbalvota ar Triju Zvaigžņu ordeni, IV šķira (1927); Latvijas PSR Nopelniem bagātā mākslas darbiniece (1945).

M. Vīgneres-Grīnbergas portretu gleznojis mākslinieks Janis Rozentāls, viņas ģīmetni bronzā veidojusi latviešu tēlniece Marija Zaļkalne.