Родилась в Нижнем Новгороде в семье учителя гимназии Ильи Николаевича Ульянова. Старшая сестра Владимира Ильича Ленина.

Училась на Бестужевских высших женских курсах в Санкт-Петербурге.

Была арестована по делу брата Александра Ульянова как участница покушения 1 (13) марта 1887 года на императора Александра III и осуждена на 5 лет ссылки, которую отбывала в селе Кокушкино, Казани, Самаре.

В 1894 году вошла в социал-демократическое движение в Москве. Через 2 года переехала в Санкт-Петербург, где организовала связь арестованного Ленина с петербургским «Союзом борьбы за освобождение рабочего класса».

1897-1909 - жила за границей, вела работу по распространению большевистской газеты «Искра». 

1903-1904 - на партийной работе в Киеве и Санкт-Петербурге. 

Участница Революции 1905-1907 гг.; член редакции издательства «Вперёд». 

В 1909-1913 годах жила в Саратове, издавала легальную социал-демократическую «Приволжскую газету». 

1913-1918 - работала в «Правде» (г. Санкт-Петербург), секретарём журнала «Просвещение» и членом редакции журнала «Работница». Организовывала в России сбор средств для партии и транспортировку литературы. После Февральской революции 1917 года - член Бюро ЦК РСДРП, секретарь «Правды», затем редактор журнала «Ткач». Участвовала в подготовке Октябрьской революции 1917 года.

1918-1921 - заведующая отделом охраны детства в Наркомсобесе, потом в Наркомпросе. Один из организаторов Истпарта и Института В.И. Ленина.

1921-1932 - научный сотрудник Института Маркса–Энгельса–Ленина; секретарь и член редакции журнала «Пролетарская революция».

Умерла в Москве. Похоронена на Литераторских мостках Волковского кладбища в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург).

Память: на здании бывшей Нижегородской гимназии (ныне главный корпус Мининского Университета, ул. Ульянова, 1), в квартире при которой она родилась, установлена памятная доска (19.02.1976).