Törőcsik Mari a Heves megyei Pélyen született, szülei pedagógusok voltak. Egerben az angolkisasszonyoknál tanult, majd előfeltételt nyert a békéstarhosi zenei gimnáziumba. Végül mégis, az évnyitó napján, egy fővárosi közgazdasági gimnáziumba iratkozott be.
1954-ben vették fel a Színház- és Filmművészeti Főiskolára, és rögtön az első év végén főszerepet kapott Soós Imre mellett a Körhintában. A mára legendássá lett alkotást Cannes-ban is bemutatták, ám főiskolásként nem lehetett tanúja ennek a sikernek, mivel csak az utolsó pillanatban kapta meg az útlevelét. A párizsi bemutatón azonban már személyesen hallgathatta meg Francois Truffaut dicsérő szavait: „Anélkül, hogy a 20 éves művésznő tudott volna róla, ő volt a fesztivál legnagyobb sztárja, ő érdemelte volna az Arany Pálmát.” Törőcsik Mari minderről azt mondta, a filmsikere ugyan fellendítette a karrierjét, ugyanakkor terhet is rakott a vállára.
1958-ban a Nemzeti Színház szerződtette, ám a színpadi debütálása igazi bukás volt – mesélte kilenc évvel ezelőtt az InfoRádió Aréna című műsorában: „Ebbe majdnem belehalt a Major. Hogy ne kísérletezzenek velem, mert én se beszélni nem tudok, sem mozogni nem tudok, nem vagyok egy színpadi személyiség. Kész. Zárójelben volt odaírva a nevem, hogy Törőcsik Mari.”
A színpadi áttörésre még sokáig kellett várni. Azt mesélte, a Nemzeti Színház kiváló színészei, rendezői biztatása miatt tudta végigcsinálni.
Major Tamást külön megkérte, hogy inkább engedje őt vidékre játszani.
„A harmadik napon azt mondta: »Törőcsik, jöjjön le a színpadról«, kezem–lábam reszketve lemegyek, mondom, tessék? »Maga nem tud semmit«, mire mondom, Major elvtárs, én tudom, hogy nem tudok semmit, mire azt mondta, »nem baj, ne tudjon. Majd leírják magáról évekig, hogy nem jön át a rivaldán«, le is írták.
»De nem baj, különleges ízlése vall, hogy az általam annyira gyűlölt általános színészetet maga képtelen megcsinálni.«
Majd itt a legcsodálatosabb emberek között megtanulja a saját kifejező formáit – idézte föl Törőcsik Mari az igazgató szavait. – Akkorát buktam, mint egy ház, két újságíró zászlaján lobogtam, akik elfogadtak, de a többiek mind elküldtek a pályáról. […] És pont akkor, amikor ekkorát buktam a Vízkeresztben, megkaptam a társulat által odaítélt Farkas-Ratkó-díjat. Majorék pedig azt mondták, semmivel ne törődjek.”
1978-ban elhagyta a Nemzeti Színházat, és a győri Kisfaludy Színház művészeti vezetője lett, 1980-tól a Mafilm, 1990 és 1993 között a szolnoki Szigligeti Színház társulatának tagja, 1993 és 1996 között a Művész Színház művésze, 1993-tól egy évig igazgatója volt. 1990-től 1992-ig a Magyar Színészkamara elnökeként is tevékenykedett. 2002-ben újra a Nemzeti Színház tagja lett, vendégként más színházakban is fellépett.
Törőcsik Mari pályájáról és civil életéről több könyv is megjelent. A velemi otthonában élő színésznő a közelmúltban egy interjúban úgy nyilatkozott, hogy egészségi állapota miatt nem lép többet színpadra. A Kossuth-nagydíjas színésznőt 85. születésnapja alkalmából a Nemzeti Színház társulata is felköszöntötte.