Zij werd als Leonie Sachs in Berlijn geboren uit welgestelde joodse ouders die woonden in de betere buurt Tiergarten. Van huis uit kreeg ze liefde voor literatuur mee en ze ontving privéonderwijs in muziek en dans. In 1921 verscheen haar eerste verhalenbundel Legenden und Erzaehlungen. De opkomst van Hitler deed haar bewust worden van haar joodse achtergrond en ze maakte studie van de mystieke ideeën in de Zohar die later in haar werk terugkwamen. Door de Nazi’s kreeg ze in de dertiger jaren een publicatieverbod opgelegd. In 1940 vluchtte ze naar Zweden. Selma Lagerlöf met wie ze als meisje al contact had gezocht, wist op haar doodsbed nog een visum voor haar en haar moeder te regelen, hoewel joden officieel het land niet mochten verlaten. Nelly Sachs leerde er snel de Zweedse taal en voorzag in haar levensonderhoud door vertalen van literatuur en van beroemde Zweedse dichters. Al jong begon ze gedichten en verhalen te schrijven.
Uit gedichten over ballingschap en de Holocaust die ze tussen 1940 en 1944 schreef ontstond de bundel In den Wohnungen des Todes (1947). Sachs bleef in Zweden wonen en werd in 1952 tot Zeedse genaturaliseerd.
Het trauma van ballingschap en dood, alsmede de thema's van (angst voor) vervolging, het joodse lot en Vergangenheitsbewältigung stonden centraal en werden meer en meer met religieuze thematiek verbonden. Ze verbond een moderne stijl met de meer gedragen stijl van de Bijbel. Ze ontving meerdere prijzen, o.a. "Friedenspreis des deutschen Buchhandels" (1965) en in 1966, samen met de Israëlische schrijver Shmuel Yosef Agnon, de Nobelprijs voor de literatuur. Ze overleed in 1970 op 78-jarige leeftijd.
Ze schreef het volgende Spinoza-gedicht, althans dit gedicht over een Spinozageleerde:
