Le 6 janvier 1907, elle ouvre, à la demande de la Mairie de Rome, « la Casa dei Bambini », la première école Montessori. Elle accueillait 60 enfants âgés de 3 à 6 ans.

À partir de son travail d’observation des enfants, Maria Montessori découvre le phénomène de l’attention et de la concentration chez l’enfant dès 3 ans. Elle théorise alors ce qu’elle nommera “sa contribution expérimentale” dans laquelle elle décrit les étapes du développement du jeune enfant.

Devant le succès de l’école elle ouvre d’autres écoles en Italie, puis en Europe (la première école Montessori ouvrit à Paris en 1912), elle forme de nouveaux éducateurs, puis organise à Londres des stages de formation qui accueilleront jusqu’à 5000 éducateurs. Elle est alors invitée un peu partout dans le monde. De 1921 à 1931, elle participe aux travaux de la Ligue Internationale pour l’Education Nouvelle et est reconnue comme une sommité internationale en matière d’éducation. En 1929, elle fonde l’Association Montessori Internationale dont le premier congrès se tient la même année à Elsinore au Danemark. Les premiers soutiens furent des gens célèbres : Sigmund Freud, Jean Piaget, un des fondateurs de la psychologie du XXème siècle ou l’écrivain et philosophe Indien Rabindranath Tagore.