Mariane von Rantzau engagierte sich frühzeitig in der christlich-sozialen Bewegung. 1839 gründete sie in Wittenberg eine Kinderwarteschule. 1840 wurde sie Stiftsdame am adligen Kloster Itzehohe, und um 1845 erhielt sie eine Krankenpflegeausbildung in Kaiserswerth. Der preußische König Wilhelm IV. (1795–1861) berief sie 1846 als Oberin an das 1845 gegründete „Institut zur Ausbildung evangelischer barmherziger Schwestern“ (Diakonissenkrankenhaus Bethanien) in Berlin. Sie studierte zunächst von Juni bis Oktober die Arbeit ähnlicher Einrichtungen in Bayern, Österreich, der Schweiz, Frankreich, England und Belgien und trat ihren Dienst in Bethanien im März 1847 an. Trotz ihrer Krebserkrankung im Jahre 1852 wohnte und arbeitete Mariane von Rantzau bis zu ihrem Tod in Bethanien.