L'œuvre peinte de Dora Maar reste méconnue jusqu'à la vente posthume, organisée en 1998-1999, qui fait découvrir au public et aux professionnels une production très personnelle qui n'avait jamais quitté son atelier.

Maar abandonne la photographie pour la peinture aux côtés de Picasso. Mais c'est à partir de la douloureuse séparation avec lui qu'elle devient vraiment peintre. Les œuvres tragiques figuratives, telles le Portrait d'Éluard, ou l'Autoportrait à l'enfant de 1946, traduisent, par des tons sombres, la douleur des années d'après-guerre.

De 1946, année de sa séparation d'avec Picasso, jusqu’à son décès en 1997, elle partage son temps entre Ménerbes et Paris où elle vit pauvrement, recluse, 6 rue de Savoie, non loin des Grands-Augustins. Devenue antisémite et homophobe, elle s'est coupée volontairement de ses anciens amis dans les dix dernières années de sa vie:

En 1990, Marcel Fleiss expose, dans sa galerie rue de Penthièvre à Paris, une série de ses tableaux.

Morte dans l'anonymat en 1997 à l'Hôtel-Dieu, Dora Maar est inhumée au cimetière communal de Clamart, dit cimetière du Bois-Tardieu.

Elle n'a pas eu d'enfants. Ses héritiers indirects sont retrouvés après une longue enquête. La succession donne lieu à une première vente aux enchères en 1998, à la maison de la Chimie (Paris), qui réalise 214 millions de francs de bénéfices. Une seconde vente aux enchères a lieu en juin 2022 à partir d'un reliquat de 750 photographies, organisée par Artcurial à l'hôtel Marcel-Dassaul