Sie erhielt eine Ausbildung an der Höheren Töchter- und Wirtschaftlichen Frauenschule und studierte von 1906 bis 1910 Nationalökonomie. 1912 promovierte sie in Berlin als erste deutsche Frau zum Dr. rer. pol., ab 1901 war Lüders in der deutschen Frauenbewegung tätig und arbeitete vorrangig auf dem Gebiet der Sozialfürsorge. In den Jahren von 1912 bis 1915 war sie als Wohnungspflegerin der Stadt Charlottenburg angestellt und ab 1914 zugleich Leiterin der Frauenarbeitszentrale im preußischen Kriegsministerium. Von 1918 bis 1921 war Lüders Studiendirektorin an der Niederrheinischen Frauen-Akademie in Düsseldorf. 1919 wurde sie für die Deutsche Demokratische Partei (DDP) in die Nationalversammlung gewählt. Ab 1920 und nochmals von 1924 bis September 1930 gehörte sie dem Reichstag an. Sie war eine Repräsentantin des Bundes Deutscher Frauenvereine und ergriff in dieser Eigenschaft zahlreiche Initiativen zur Gleichstellung der Frau in Staat und Gesellschaft. 1930 wurde sie zur Vorsitzenden des Deutschen Akademikerinnenbundes gewählt und im Januar 1932 in den Abrüstungsausschuß der Weltfrauenorganisation delegiert. Die Nationalsozialisten sprachen ihr 1933 Berufs- und Redeverbot, 1937 Publikationsverbot aus. Sie war vier Monate – von Mitte Juni bis Oktober 1937 – im Zuchthaus Moabit inhaftiert. Nach der Entlassung gelang es ihr, im Februar 1938 kurzzeitig in Freiburg unterzutauchen. Sie beteiligte sich dann an einer Hilfsaktion für jüdische Bürger, die von den Quäkern organisiert worden war. Sie nahm aus rassischen Gründen Verfolgte in ihrer Wohnung auf. Im Dezember 1943 wurde ihre Wohnung ausgebombt, und sie ging nach Baden. 1947 berief man sie in die Sozialverwaltung Berlins. Von 1948 bis 1950 war sie Stadtverordnete von Berlin (West) und ab 1949 bis 1951 Stadträtin für Sozialwesen. Sie vertrat die FDP im Bundestag und war von 1953 bis 1961 dort Alterspräsidentin. 1958 erhielt sie, insbesondere für ihre Bemühungen um die Förderung der Rechtsstellung der Frau im öffentlichen Leben, in Beruf und in der Familie, als einundsiebzigste die Berliner Ehrenbürgerschaft. Marie-Elisabeth Lüders wohnte (1955) im Grunewald, Im Hornisgrund 25. Sie erhielt ein Ehrengrab auf dem Städtischen Waldfriedhof Dahlem in Zehlendorf.