Bà Mai Anh sinh năm 1931, là con gái thứ bảy (nên còn có biệt danh Cô Bảy Mỹ Tho) trong một gia đình Công giáo ở Mỹ Tho có mười anh chị em. Bà kết hôn với Tổng Thống Thiệu năm vào năm 1951.
Phu Nhân cựu Tổng Thống Nguyễn Văn Thiệu ít can dự vào chính trường của chồng, mà bà chỉ chú tâm vào các hoạt động xã hội. Ở cương vị là Phu Nhân của Tổng Thống Nguyễn Văn Thiệu, Bà rất thông cảm với sự thiếu thốn những trung tâm y tế phục vụ người dân. Vì thế, sau nhiều năm hoạt động xã hội, Bà Nguyễn Thị Mai Anh là người đã gợi ý và khởi xướng thành lập bệnh viện Vì dân phục vụ người dân ngay tại thủ đô Saigon vào ngày 17 tháng 8 năm 1971.