El Colegio Mayor María de Molina participa desde muchos años atrás, tanto en el trofeo Rector como en el Intercolegial que se disputan cada año, en la disciplinas de Baloncesto, Voleibol y Fútbol Sala.
Además de las diferentes alternativas de deporte al aire libre, los talleres que se ofrecen desde el Colegio Mayor, el gimnasio para mantenerse activas, el Colegio Mayor y sus colegialas participan asiduamente en los diferentes torneos intercolegiales y rectorales que ofrece la vida universitaria en Valladolid.
Baloncesto, Voleibol y Fútbol Sala son los deportes en los que se viene participando. En este último curso, finalmente el trofeo Intercolegial fue cancelado, pero el Rectoral se mantiene en pista y son 24 las jugadoras que llevan la camiseta del Colegio Mayor María de Molina.
