Nata a Bologna nel 1880 in una famiglia della piccola borghesia, padre impiegato delle Ferrovie e madre casalinga, Maria Bortolotti si iscrive alla Facoltà di scienze dell'Ateneo felsineo nel 1910. Prima ancora di ottenere la laurea in matematica pura, che conseguirà nel 1916, si iscrive alla Scuola di applicazione per ingegneri; terza laureata in ingegneria nel 1918 (dopo Emma Strada al Politecnico di Torino nel 1908 e Gaetanina Calvi al Politecnico di Milano nel 1914), sarà la prima italiana ad ottenere la licenza da ingegnere il 18 luglio 1919 grazie al decreto, dello stesso anno, che apre alle donne l’esercizio di tutte le professioni. Inizia ben presto una carriera che vede un’intensa attività di progettista e la direzione di parecchi cantieri: apre un’impresa edile e uno studio tecnico con altri colleghi, tra cui l’avvocato Manlio Casoni che sposerà nel 1924.
Professionista di successo ed elegante frequentatrice degli ambienti mondani e dell’alta società, cura la progettazione di molti villini, tra cui quello di Bruno Biagi, sottosegretario del Ministero delle corporazioni tra il 1932 e il 1935, mentre collabora con le Cooperative Buonarroti e Petrarca. Si dedica inoltre alla progettazione di interni e di arredi, prodotti dalla Ditta Liporesi di Bologna. In un articolo apparso sull’«Almanacco della donna italiana» nel 1935, viene definita «quasi una pioniera del movimento razionalista, tanto le sue prime concezioni tradizionaliste risentirono fin dall’inizio, per un felice intuito, della necessità di abolire il superfluo e di trattare con razionalismo le disposizioni interne degli abitati».
Nel 1929 la crisi economica colpisce anche l’impresa della Bortolotti, che si trasferisce a Roma con il marito ed il figlio. Nella capitale riprende un’intensa attività di progettazione, proseguendo la collaborazione con la Ditta Liporesi e con la Cooperativa Petrarca. Vince vari concorsi, tra cui, ex-aequo con Elena Luzzatto, il terzo posto del concorso per un gruppo di villini al Lido di Ostia organizzato dal Sindacato architetti ed ingegneri, e quello per il progetto del Palazzo del consiglio dell’economia cooperativa a Pesaro.
Anche a Roma Maria si inserisce facilmente negli ambienti politici e mondani, e ricopre diverse cariche onorifiche: tra le altre, è presidente della sezione di Roma della Federazione italiana diplomate istituti superiori (F.I.L.D.I.S.) e presidente nazionale del Centro italiano femminile artisti e professionisti (C.I.F.A.P.).
Nel secondo dopoguerra continua nella sua carriera progettando complessi residenziali legati ai piani di edilizia di ricostruzione; si iscrive al Partito liberale.
Negli ultimi anni della sua vita Maria Bortolotti si ritira nella tenuta che aveva acquistato e ristrutturato a Lanuvio, e si dedica agli studi di storia, urbanistica ed archeologia, pubblicando nel 1970 le sue ricerche e riflessioni in un libretto dal titolo Lanuvio.

In occasione di una conferenza, tenuta dalla Bortolotti nel 1933 presso l’Associazione nazionale fascista Donne professioniste e artiste su La casa e l’arredamento, sui giornali romani si leggeva «la Signora Maria Casoni ha, con stile sobrio ed elegante, con parola chiara, con femminile signorilità, trattato il difficile argomento incatenando l’attenzione delll’uditorio» [Abati, Barozzi, Toschi, 1988].
Anna Maria Speckel scriveva nel 1935 sull’«Almanacco della donna italiana», in un articolo dedicato ad Architettura moderna e donne architette, «a Bologna, e recentemente a Roma dove si è trasferita, ha lasciato l’impronta delle sue particolari doti artistiche, del suo ingegno virile e nel tempo stesso squisitamente femminile».

Fascicolo personale n. 3844, Archivio storico dell’Università di Bologna

Speckel Anna Maria,  Architettura moderna e donne architette, «Almanacco della donna italiana», 1935

Abati Elisa, Barozzi Anna, Toschi Vittoria, L’ultimo capitolo della storia di una conquista: la facoltà di Ingegneria, in Alma mater studiorum. La presenza femminile dal XVIII al XX secolo, Clueb, Bologna, 1988