Jungfru Marie nycklar växer på måttligt fuktig till våt mark. Växten anträffas i olika typer av glesa skogar, från triviala sådana med björk, asp och gran till ängsskogar med hassel. Den förekommer även i kärr, såväl ute på kärrytorna som i kanten av skogskärr. Oftast finner man den nog i mager, ogödslad, ej alltför hårt betad hagmark samt – ibland som relikt från tidigare hävd – vid stigar, på renar och i vägdiken. Förr var den vanlig i slåtterängarna.

En abnormitet utan könsdelar och med smala, vita kalkblad hopstående till ett krökt rör beskrevs under namnet Stenanthus curviflorus från Kalmar Åby av Lönnroth (1882). Den har aldrig senare setts.

Igenväxning, gödsling och dikning har gjort arten sällsyntare än förr.