Née le 26 juin 1847 à Aoste, dans le Royaume de Sardaigne, elle déménagea avec sa famille à Besançon en 1850 et perdit sa mère deux ans plus tard. Elle fut confiée pour son éducation à la famille de son père à Aoste, puis dans la famille de sa mère à Donnas, à l’est d’Aoste. A 11 ans, elle retourna à Besançon pour y poursuivre ses études chez les sœurs de la Charité de sainte Jeanne-Antide Thouret.

Très pieuse, elle fut formée à l’école de saint Vincent de Paul et de saint François de Sales. Après ses études, elle regagna le Val d’Aoste, à Pont-Saint-Martin, où son père s’était installé et remarié. Elle se heurta toutefois à la détestation de sa marâtre et trouva du réconfort auprès de ses grands-parents maternels, ainsi que chez les sœurs de la Charité, qu’elle aidait notamment à dispenser le catéchisme.

En 1866, alors que son père projetait d’arranger pour elle un mariage, elle le convainquit de sa vocation religieuse et entra au noviciat des sœurs de la Charité, au monastère sainte Marguerite de Verceil, dans le Piémont. Elle prit le nom religieux de sœur Nemesia en hommage à saint Némésion, martyr alexandrin du IIIe siècle. Elle fut envoyée à Tortone, dans le Piémont pour y enseigner, notamment le français dans le secondaire. En 1887, elle fut nommée supérieure de sa maison.

Sœur Nemesia avait pour mot d’ordre : « Concentrez-vous sur le seul but : Dieu seul ! » Elle exerça aussi son apostolat auprès des orphelins et des malades. En 1903, elle devint maîtresse des novices à Borgaro Torinese, près de Turin. Elle assura la formation de 500 novices en 13 ans. Elle mourut d’une pneumonie le 18 décembre 1916 à Borgaro Torinese et fut béatifiée par Jean-Paul II le 25 avril 2004 :

« “Manifester l’amour de Dieu aux petits, aux pauvres, à chaque homme, en chaque lieu de la terre” : tel a été l’engagement de la bienheureuse Nemesia Valle au cours de toute son existence. (…) Elle est l’exemple d’une sainteté lumineuse, tendue vers les hauts sommets de la perfection évangélique, et qui se traduit à travers les gestes simples de la vie quotidienne entièrement consacrée à Dieu. »