Она умерла в больнице Санкт-Петербурга на 76-м году жизни.
Мария очень давно прекратила свои выступления на эстраде, поэтому ее творчество помнят лишь люди старшего и среднего поколения.
Ее чистый пронзительный голос запомнился в популярных песнях "Стоят девчонки, стоят в сторонке", "Школьный вальс", "Лучше нету того цвету", «Чудо-кони», «Разговоры, разговоры».
С "Чудо-конями" в 1968 она выиграла международный конкурс грамзаписи МИДЕМ в Каннах. Пахоменко стала первой советской исполнительницей, которая в 1971 победила в конкурсе "Золотой Орфей" в Болгарии.
«Голос Маши как чистый ручеек, а волосы — как водопад, обаяние ее бесконечно», — так отзывались о Пахоменко западные журналисты.
Была замужем за композитором Александром Колкером.
Как-то Марии позвонила режиссер Татьяна Лиознова: “Приглашаю Вас сняться в многосерийном фильме «17 мгновений весны». Поверьте, это будет очень хороший фильм, а вы должны сыграть жену Штирлица, которого играет Вячеслав Тихонов. Хотим видеть только ваше лицо”.
Но певицу испугало то, что фильм многосерийный – тогда это было диковинкой в нашей стране. А Лиознова забыла упомянуть, что речь шла лишь об одном эпизоде всей огромной картины. И обе дамы позже весьма сожалели, что не поняли друг друга…