As formas de tratamento em português são inúmeras, o que dificulta por vezes o uso adequado, podendo, se errarmos, ferir suscetibilidades de difícil remedeio. No seu uso quotidiano, não devem ser esquecidos fatores diversos que não são despiciendos quando nos dirigimos a alguém, tais como: hierarquia, estatuto, idade, relações de proximidade, entre outros.
Posto isto, vamos à pergunta concreta: o uso de dona sem o senhora anteposto será sempre entendido como menos respeitoso. Pode, no entanto, ser usado numa situação em que ambos os sujeitos da relação o permitam, isto é, «D.ª Maria, não se esqueça da sua chávena de chá» é possível, desde que o emissor da frase tenha um estatuto/idade/hierarquia superior ao do destinatário.
Sendo assim, é preferível usar-se em substituição o nome próprio seguido da 3.ª. pessoa do singular «Maria, não se esqueça da sua chávena de chá», pois revela que há uma relação relativamente próxima (mas não tão familiar que permite o tratamento por "tu"), mas sem sobranceria, situação que pode eventualmente existir em 'Dona' sem 'Senhora'...
«Sra. D.ª Maria, não se esqueça da sua chávena de chá» é usado numa situação formal, é um tratamento cerimonioso, mostra que o destinatário é alguém a quem devemos consideração e respeito, ou é mais velho, ou tem um estatuto superior. É, por isso, recomendável o seu emprego, porque não oferece ambiguidade.
Fonte: Sobre "formas de tratamento" na língua portuguesa, Luís Filipe Lindley Cintra, Livros Horizonte,1972