Родилась в семье Жеблена, мастера-тележника. Под влиянием отца, приглашённого на работу в больницу города Нима, в возрасте восьми лет девочка ощутила призвание к медицине. Одна монахиня, занимавшаяся врачеванием, относилась к Мадлен с симпатией и давала ей несложные поручения, наподобие приготовления травяных настоев и примочек.По обыкновению того времени Мадлен выдали замуж совсем юной, в пятнадцать лет; она получила фамилию Брес.
В 1866 году мадам Брес обратилась к декану медицинского факультета Парижского университета Шарлю Адольфу Вюрцу с просьбой разрешить ей обучение на факультете.
Он согласился с условием, что она получит степень бакалавра, что ей удаётся три года спустя. Для получения диплома требовалось согласие мужа, поскольку замужние женщины по законам Франции того времени были ограничены в правах.Её поступление на медицинский факультет было исключительным событием, для его осуществления ей потребовалась поддержка императрицы Евгении и министра народного просвещения Виктора Дюрюи.Во время Франко-прусской войны (1870—1871), будучи вдовой и матерью троих детей, Мадлен Брес работала в больнице Сальпетриер в качестве интерна. 3 июня 1875 года, в возрасте 33 лет, она получила диплом доктора медицинских наук с оценкой «отлично» , защитив диссертацию по грудному вскармливанию под руководством Ш. А. Вюрца. Диссертация подтвердила её стремление специализироваться в области взаимоотношений матери и ребёнка, а также гигиены детей младшего возраста. Мадлен Брес не была первой женщиной с медицинским дипломом во Франции, её на пять лет опередила англичанка Элизабет Гаррет Андерсон (1870), однако она стала первой дипломированной француженкой-медиком.
В продолжение своей карьеры Мадлен Брес состояла в должности профессора гигиены и преподавала специально для директрис детских садов Парижа.
Она руководила журналом «Гигиена женщины и ребёнка» и автор нескольких книг по уходу за детьми. По поручению министра внутренних дел она ездила в Швейцарию для изучения организации и функционирования яслей. 28 мая 1893 года первые парижские ясли были открыты Теофилем Русселем на улице Нолле в квартале Батиньоль.Скончалась Мадлен Брес в бедности в возрасте 79 лет.