Die Tochter des Generalstabsoffiziers Arthur von Mecenseffy wächst in verschiedenen Garnisonstädten der Habsburger Monarchie auf. Die Matura legt sie extern 1917 am k. k. Akademischen Gymnasium ab und studiert anschließend Germanistik und Geschichte. 1921 promoviert sie und 1923 legt sie die Lehramtsprüfung ab, um anschließend an verschiedenen Mädchenschulen zu unterrichten. Die Unterrichtstätigkeit wird immer wieder von Forschungsarbeiten über die Beziehungen zwischen den spanischen und österreichischen Habsburgern unterbrochen. 1946 wird sie wegen NS-Sympathisantentums aus dem Schuldienst und beginnt ein Studium der evangelischen Theologie in Wien und Zürich das sie in kürzester Zeit mit der Dissertation (1951) und der Habilitation (1952) abschließt. Sie ist damit die erste weibliche Dozentin ihrer Fakultät. Fortan widmet sie sich nur mehr der Theologie. 1982 erhält sie das Ehrenkreuz für Wissenschaft und Kunst Erster Klasse. Sie stirbt hochbetagt in einem Pflegeheim in Gallneukirchen/Oberösterreich, in dem sie aufgrund eines Verkehrsunfalls ihre letzten Jahre verbringt.
Margarete Mecenseffy ist Ausschußmitglied des Verbandes der akademischen Frauen Österreichs.