Elle naquit le 28 mars 1515 à Gotarrendura, en Castille, dans une famille pieuse de juifs convertis. Elle avait onze frères et sœurs, avec lesquels elle fut éduquée dans la piété ; la vie des saints et des martyrs leur était lue chaque jour. L’exemple des martyrs poussa Thérèse à envisager, à l’âge de sept ans, à aller elle-même chercher le martyre en pays Maure ; elle tenta de mettre ce projet à exécution avec son frère Rodrigue, mais le plan échoua. Elle décida alors avec son frère de vivre comme ermite, dans des cellules bâties dans le jardin familial.
En 1527, Thérèse perdit sa mère : elle pria alors la Vierge Marie de s’y substituer. Toutefois, elle était passionnée par les romans de chevalerie et prit des goûts mondains, qui l’éloignèrent pour un temps de sa dévotion première. Pour l’éloigner de ses mauvaises habitudes, son père décida de l’envoyer au couvent Santa Maria de Gracia, à Avila, en 1531 : les premiers temps furent difficiles. Après une maladie durant laquelle elle avait dû rentrer chez son père, elle lui fit part de sa vocation : « Tout est fini, je veux mourir à vous, mourir à tout, et n’être plus qu’à Dieu. »
Son père refusa catégoriquement son entrée dans les ordres. Aidée par un de ses frères, elle fugua alors le 2 novembre 1533 pour entrer au carmel de l’Incarnation d’Avila. Elle y prononça ses vœux le 3 novembre 1534 et prit le nom de sœur Thérèse de Jésus. D’une santé très fragile, elle dut quitter le couvent pour être soignée dans sa famille ; elle se forma durant cette période à l’exemple de saint François d’Assise, saint Antoine de Padoue, saint Bernard de Clairvaux et sainte Catherine de Sienne. Elle vécut aussi un long épisode de sécheresse spirituelle, durant lequel elle alla jusqu’à abandonner la prière, mais se convertit en contemplant une image de Jésus-Christ souffrant.
Rentrée au couvent après la mort de son père elle commença à ressentir des grâces spirituelles dans son oraison, mais son confesseur conclut à une origine démoniaque. En 1555, elle prit pour confesseur un jésuite, Juan de Padranos, qui venait de fonder un collège à Avila. Sa vie mystique s’intensifia, et l’origine divine de ses faveurs spirituelles lui fut confirmée tant par son nouveau confesseur que par saint François de Borgia, à qui elle s’était confiée.
Sa première vision eût lieu en 1557 ; en 1560, elle fit vœu d’aspirer toujours à une plus grande perfection. C’est à cette période qu’elle commença d’envisager une réforme de l’ordre du Carmel, fondée sur un retour à l’observance stricte des règles ; elle fut encouragée en cela par saint Pierre d’Alcantara, qui avait initié une réforme semblable chez les Franciscains. Le 24 août 1562, elle inaugura à Avila le couvent de Saint-Joseph des Carmélites déchaussés. Malgré les attaques fréquentes contre le dépouillement absolu de cet ordre, Thérèse parvint à le maintenir, puis à fonder une quinzaine de monastères en Espagne. Avec l’aide de saint Jean de la Croix, elle fonda aussi deux monastères d’hommes. Elle résista à toutes les attaques portées notamment par les carmes opposés à sa réforme.
Grande mystique, Thérèse reçut de ses confesseurs l’ordre d’écrire des traités spirituels, véritables guides pour les chrétiens, qui prônent l’humilité, la dévotion et l’obéissance, ainsi que la recherche de la perfection. D’une santé toujours fragile, elle mourut à Alba de Tormes, non loin de Salamanque, dans la nuit du 4 au 15 octobre 1582 (l’Espagne passait cette nuit-là, sur décision du pape Grégoire XIII, du calendrier julien au calendrier grégorien). Son corps, exhumé plusieurs fois depuis, reste incorruptible. Elle fut canonisée par Grégoire XV le 12 mars 1622 et devint la première femme à obtenir le titre de Docteur de l’Eglise, qui lui fut conféré par Paul VI le 27 septembre 1970.
Lors de son audience générale du 2 février 2011, Benoît XVI déclara : « Chers frères et sœurs, sainte Thérèse de Jésus est une véritable maîtresse de vie chrétienne pour les fidèles de chaque temps. Dans notre société, souvent en manque de valeurs spirituelles, sainte Thérèse nous enseigne à être des témoins inlassables de Dieu, de sa présence et de son action, elle nous enseigne à ressentir réellement cette soif de Dieu qui existe dans la profondeur de notre cœur, ce désir de voir Dieu, de chercher Dieu, d’être en conversation avec Lui et d’être ses amis. Telle est l’amitié qui est nécessaire pour nous tous et que nous devons rechercher, jour après jour, à nouveau. Que l’exemple de cette sainte, profondément contemplative et efficacement active, nous pousse nous aussi à consacrer chaque jour le juste temps à la prière, à cette ouverture vers Dieu, à ce chemin pour chercher Dieu, pour le voir, pour trouver son amitié et trouver ainsi la vraie vie ; car réellement, un grand nombre d’entre nous devraient dire : “Je ne vis pas, je ne vis pas réellement, car je ne vis pas l’essence de ma vie.” C’est pourquoi, le temps de la prière n’est pas du temps perdu, c’est un temps pendant lequel s’ouvre la voie de la vie, s’ouvre la voie pour apprendre de Dieu un amour ardent pour Lui, pour son Eglise, c’est une charité concrète pour nos frères. »