Pour élaborer son matériel pédagogique et scientifique, elle s’inspire alors des travaux de deux médecins français du XIXème, Jean Itard (médecin et pédagogue français) et Edouard Seguin (médecin français émigré aux Etats-Unis, élève d’Itard et spécialiste de l’éducation des enfants déficients mentaux).

Le Dr Itard travaille auprès d’enfants sourds et muets. Il est aussi connu pour avoir aidé Victor, enfant sauvage de l’Aveyron, retrouvé vers l’âge de 10 ans dans une forêt sans avoir acquis les caractéristiques de l’espèce humaine du fait de sa solitude. Le Dr Seguin a créé un matériel pédagogique destiné aux enfants déficients.

Grâce à ce matériel, les enfants dont s’occupe Maria Montessori progressent dans les domaines de l’écriture et de la lecture. Elle décide ensuite de chercher ce qui peut entraver le bon développement des enfants sans handicap et souhaite leur proposer le matériel pédagogique qu’elle a élaboré.

Après quatre années en tant que professeur à l’Institut Pédagogique de l’Université de Rome, à travailler sur l’histoire de l’anthropologie et son application en pédagogie, une opportunité s’offre à Maria Montessori de créer un lieu d’accueil pour les enfants sans handicap.

On lui confie de jeunes enfants livrés à eux-mêmes dans le quartier ouvrier de San Lorenzo, à Rome. En janvier 1907, elle ouvre donc la première Casa dei Bambini (« Maison des enfants »).

Elle fait fabriquer des meubles proportionnés à la taille des enfants et utilise le matériel pédagogique conçu pour les enfants handicapés. Les enfants évoluent, s’épanouissent et apprennent alors spontanément dans un environnement pensé pour eux. La casa dei Bambini devient une base de recherche et un laboratoire d’expérimentation. C’est ainsi qu’elle élabore la méthode Montessori.

La renommée de Maria Montessori devient mondiale. En 1909, elle crée des cours pour les éducateurs d’enfants de 3 à 6 ans et de 6 à 12 ans. Entre 1913 et 1931 de nombreuses associations et organisations caritatives lui demandent de créer des maisons d’enfants ou de faire des formations.

En 1929, elle crée l’Association Montessori Internationale dont l’objectif est de préserver et de promouvoir sa pédagogie. A partir de 1934, la montée du fascisme en Italie puis la guerre va provoquer son exil en Espagne, puis aux Pays-Bas où elle crée de nombreuses écoles. De 1939 à 1945, elle fuit à nouveau la guerre et s’installe à Madras, en Inde, où elle crée de nombreuses écoles et rencontre Nehru, Tagore et Gandhi, dont elle devient amie. En parallèle, elle s’intéresse de plus en plus à la vie intra-utérine et aux nouveaux-nés.

De retour en Italie en 1952, elle reprend la formation d’éducateurs et rétablit ses écoles à la demande du gouvernement. Elle est décorée de la Légion d’Honneur en France en 1949 et ovationnée à l’Unesco.

Elle meurt en Hollande le 6 mai 1952 laissant derrière elle un mouvement d’éducation nouvelle.