Церемонию венчания проводил епископ Винчестерский, Стивен Гардинер. Вначале он задал вопрос, не знает ли кто-либо из присутствующих о существовании каких-то препятствий к заключению брака, — очень забавный вопрос по отношению к Генриху, — а затем повернулся к королю и попросил его произнести брачный обет. Взяв невесту за руку, Генрих «с радостным видом» повторил слова клятвы, а потом это сделала Екатерина. Новобрачные обменялись освященными кольцами — по традиции золотыми и серебряными, — после чего свидетели подписали документ, регистрирующий брак, и сердечно поздравили королевскую чету. Как позднее выяснилось, этот брак не смогли разрушить ни ухудшающийся нрав короля, ни слухи о новых фаворитках, ни борьба фракций в Совете, ни даже попытка обвинить королеву в ереси. Екатерина Парр стала последней женой Генриха.
Милость отца к Марии была в тот период настолько прочной, что он настоял, чтобы она поехала вместе с ним и королевой в свадебное путешествие. Генрих, Екатерина и Мария собирались провести лето в окружении свиты, объезжая любимые охотничьи парки короля. Однако сразу же после отъезда Мария заболела и была вынуждена возвратиться. Следующие месяцы она выздоравливала в обществе Елизаветы и Эдуарда. Многие из ее слуг заболели еще тяжелее. Горничную Бесс Кресси, так же как и Дурочку Джейн, пришлось поместить в лечебницу. Мария оплатила уход за ними, а сама присматривала за своим церемониймейстером Рендалом Доддом, который был тоже прикован к постели. В королевский дворец Мария переехала в феврале 1544 года.
Видимо, Генрих понимал, что детей у него больше не будет да и вообще он долго не протянет, потому что неожиданно принял решение восстановить в правах наследования Марию и Елизавету. Теперь «Акт о наследовании» был уточнен следующим образом: если Эдуард умрет, не оставив наследников, то королевой должна стать Мария. Если же у Марии не будет детей, то следующей по очереди идет Елизавета. Это повторное признание Марии наследницей престола, которое имело чрезвычайно важное значение для ее будущего, звуками фанфар не сопровождалось. Разумеется, решение короля явилось следствием наладившихся отношений со старшей дочерью, но тут также постаралась и Екатерина. Она много сделала, чтобы общение Генриха со своими детьми стало теплым и по-настоящему семейным. До этого они никогда постоянно не жили вместе. Теперь новая королева собрала всех во дворце и лично уделяла им много внимания, сама подавая пример серьезного, вдумчивого интереса к духовной жизни общества. Екатерина пригласила гуманиста Джона Чика, который читал королевским детям лекции по классической литературе и риторике.
С Марией у нее вообще было много общих интересов. Они обе принадлежали к той, в то время уже не столь малочисленной, группе женщин-аристократок, которых гуманист Николас Юдл назвал «приверженными к учености и иностранным языкам». Став королевой, Екатерина Парр не прекращала своих научных изысканий. Через два года она издала трактат «Молитвы, побуждающие сознание склониться в сторону благочестивого размышления». Среди других ее работ можно назвать перевод книги Эразма «Комментарии к четырем Евангелиям». Редактором этой книги был Юдл, а несколько глав перевела Мария. Финансировала публикацию королева.
Описание своей встречи с королевой и принцессой оставил гостивший при дворе Генриха в 1544 году (накануне двадцать восьмого дня рождения Марии) испанский герцог де Накера, военачальник императора Карла. По пути в Испанию он заехал засвидетельствовать почтение английскому королю. Ему захотелось собственными глазами увидеть этого удивительного монарха, который, по его словам, казнил больше идейных противников; чем любой другой правитель «из христиан и язычников».