เมื่อวันที่ ๘ กรกฎาคม ๒๕๕๖ หม่อมเจ้าหญิงมารศีสุขุมพันธุ์ บริพัตร สิ้นชีพิตักษัย ณ ตำหนักเมือง Annot ประเทศฝรั่งเศส สิริพระชันษา ๘๒ ปี โดย หม่อมเจ้าหญิงมารศีสุขุมพันธุ์ บริพัตร เป็นพระธิดาองค์เดียวในพระเจ้าวรวงศ์เธอพระองค์เจ้าจุมภฎพงษ์บริพัตร กรมหมื่นนครสวรรค์ศักดิ์พินิต กับหม่อมราชวงศ์พันธุ์ทิพย์ บริพัตร งานศพจัดขึ้นอย่างเรียบง่าย ณ ประเทศฝรั่งเศส โดยมีหม่อมราชวงศ์พิลาศลักษณ์ บุณยะปานะ ธิดาในพระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าพิสิฐสบสมัย, หม่อมราชวงศ์สุมาลย์มงคล โสณกุล ธิดาในพระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าจุไรรัตนศิริมาลย์, ศาสตราจารย์ เกียรติคุณ ดร. หม่อมราชวงศ์ชิษณุสรร สวัสดิวัตน์ โอรสในพระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าจันทรกานต์มณี, หม่อมราชวงศ์เดือนเด่น กิติยากร ธิดาในพระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าจันทรกานต์มณี และหม่อมราชวงศ์สุขุมพันธุ์ บริพัตร โอรสในพระวรวงศ์เธอพระองค์เจ้าสุขุมาภินันท์ พระนัดดา และพระสหาย ร่วมส่งเสด็จ