Die Schulzimmer aus Maria Montessoris Jugend waren dafür gebaut, ein Kind stillzuhalten: Hygieniker entwarfen eigens dafür festgeschraubte Bänke, und was die Bänke nicht schafften, besorgten Preise und Strafen, die die Aufmerksamkeit festhielten. Montessori verglich die so gehaltenen Schüler mit Schmetterlingen, die in einem Kasten aufgespießt sind. Ihre Alternative passt in einen Satz: Bekommen kleine Kinder eine Umgebung in ihrer Größe und die Freiheit, ihre Arbeit selbst zu wählen, dann bringen sie sich selbst etwas bei, und die Lehrerin hat diese Umgebung vorzubereiten und zuzusehen. Sie nannte das eine wissenschaftliche Pädagogik, und sie fand dorthin als Ärztin, nicht als Lehrerin.
Willkommen war sie in der Medizin nicht. Als sie ab 1893 an der Universität Rom Medizin studierte, musste sie Leichen abends allein sezieren, denn eine Frau durfte nicht neben Männern vor einem nackten Körper stehen. 1896 schloss sie ab, als eine der ersten Frauen in Italien. Im Jahr darauf zog sie für die psychiatrische Klinik der Universität durch die Irrenanstalten der Stadt, um Patienten zu finden. Nach ihrer eigenen späteren Darstellung erzählte ihr eine Wärterin voller Abscheu, wie die Kinder dort nach dem Essen Krümel vom Boden klaubten; Montessori schloss daraus, dass sie in einem kahlen Raum nach etwas hungerten, das sie in die Hand nehmen konnten. Sie wandte sich Jean Itard zu, dem französischen Arzt, der versucht hatte, den „Wilden von Aveyron“ zu erziehen, und dessen Schüler Édouard Séguin, der Lehrapparate für Kinder gebaut hatte, die als geistig zurückgeblieben galten. An der Orthophrenischen Schule, einem Ausbildungsinstitut für die Lehrer solcher Kinder, das sie ab 1900 mitleitete, bestanden einige ihrer Schüler später die staatlichen Prüfungen für gewöhnliche Kinder. Wenn die Methoden bei ihnen wirkten, so ihre Überlegung, könnten sie bei Kindern ohne Beeinträchtigung noch mehr leisten.
Ausgebildet war sie in einer Wissenschaft des Messens. Ihr früherer Lehrer Giuseppe Sergi wollte Schüler mit den Methoden der Anthropologie untersucht sehen; Cesare Lombroso, der Begründer der Kriminalanthropologie, las Verbrechen an der Gestalt des Körpers ab. 1899 griff Montessori beide öffentlich an, weil sie die Unterlegenheit der Frau als wissenschaftlichen Befund ausgaben. Doch ihre eigenen Universitätsvorlesungen von 1904 bis 1908, 1910 als Pädagogische Anthropologie gedruckt, vermaßen Schädel und Gliedmaßen von Kindern und übernahmen viel von der Einteilung der Menschen in höhere und niedere Typen, wie sie die Anthropologen betrieben.
Die Probe kam am 6. Januar 1907 in San Lorenzo, einem Arbeiterviertel Roms. Eine Baugesellschaft bat sie, die kleinen Kinder ihrer Mieter tagsüber zu beschäftigen, und die erste Casa dei Bambini, das Kinderhaus, öffnete mit der Tochter des Hausmeisters als Lehrerin und Montessori als Beobachterin. Die Kinder zogen ihre Materialien dem bereitgestellten Spielzeug vor, wiederholten dieselbe Übung viele Male, machten sich wenig aus Süßigkeiten, die man ihnen als Belohnung anbot, und hielten den Raum von selbst in Ordnung. Die Entdeckung des Kindes, ihr Bericht über diese Klassenzimmer, erschien 1909 auf Italienisch und 1912 auf Englisch und wurde in den Vereinigten Staaten ein Bestseller.
Der Erfolg in Amerika hielt nicht lange. 1914 veröffentlichte William Heard Kilpatrick, ein Anhänger John Deweys am Teachers College der Columbia University, eine abschätzige Kritik, und andere warfen der Methode vor, sie drille die Sinne und lasse Phantasie und Spiel verkümmern. Montessori antwortete 1916 mit L’autoeducazione nelle scuole elementari: Phantasie wachse aus der genauen Beobachtung wirklicher Dinge, nicht daraus, dass man einem Kind erzählt, ein Holzklotz sei ein Pferd. Die amerikanische Bewegung zerfiel, nachdem Montessori das Land 1915 verlassen hatte, und erholte sich erst um 1960.
Ihr Anspruch, die Methode stehe über der Politik, musste sich an der Politik selbst bewähren. 1924 sagte Mussolini ihren Schulen staatliche Unterstützung zu, und 1926 wurde sie Ehrenmitglied der faschistischen Partei. Ab 1930 stritt sie mit der Regierung über Geld und Ideologie und weigerte sich, ihre Bewegung vom Regime lenken zu lassen. 1932 wurde sie unter politische Überwachung gestellt, 1934 verließ sie Italien; zwei Jahre später beendete die Regierung alle Montessori-Aktivitäten im Land.
Die Anthropologie-Vorlesungen stehen heute im Zentrum des Streits um sie. 2024 vertrat Sabine Seichter, Professorin für Erziehungswissenschaft in Salzburg, die These, Montessoris Pädagogik schöpfe ganz aus der Rassenanthropologie, die die Vorlesungen darlegen, und sie habe ihr Leben lang rassistische und eugenische Ansichten vertreten; Heiner Barz, Bildungsforscher in Düsseldorf, nannte die Vorwürfe größtenteils haltlos. Wie viel dieses frühe Buch von ihrer Methode erklärt, ist in der Forschung bis heute umstritten.