Le 24 mai 2002, Märtha-Louise épouse à Trondheim le très controversé écrivain norvégien Ari Behn et a dû renoncer à son prédicat d'altesse royale pour se marier avec lui.
Le couple a trois filles, Maud Angelica (29 avril 2003) et Leah Isadora (8 avril 2005), et Emma Tallulah (29 septembre 2008).
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