Несмотря на трудности своего детства, Мэри Эннинг полюбила природу и увлеклась окаменелостями. Она начала собирать окаменелости на пляже возле своего дома, когда была еще ребенком. Она продавала окаменелости туристам и коллекционерам и вскоре стала известна как «Охотница за окаменелостями из Лайм-Реджиса».
В 1811 году Мэри Эннинг сделала свое самое важное открытие. Она нашла полный скелет гигантского ихтиозавра, морской рептилии, жившей в юрский период. Открытие скелета ихтиозавра принесло Мэри Эннинг международную известность. В 1833 году она была избрана членом Лондонского геологического общества, а в 1838 году британское правительство назначило ей пенсию.
Мэри Эннинг продолжала собирать окаменелости на протяжении всей своей жизни. Она сделала много важных открытий, в том числе первый полный скелет плезиозавра, еще одной морской рептилии, и первого птерозавра, летающей рептилии. Открытия Мэри Эннинг помогли изменить представление ученых об истории жизни на Земле.
Мэри Эннинг умерла 9 марта 1847 года в возрасте 47 лет. Ее считают одним из самых выдающихся коллекционеров окаменелостей и палеонтологов всех времен.