Тереза родилась 28 марта 1515 года в Авиле в семье благородного дворянина Алонсо Санчеса де Сепеды, потомка семьи крещёных евреев. Полное имя Терезы — Тереса Санчес Сепеда д’Авила-и-Аумада.

В детстве Тереза была весьма впечатлительным ребёнком и отличалась глубокой набожностью. Она уже в возрасте 6 лет выучилась читать. Любимой её книгой было собрание житий святых и мучеников. Однажды она вместе с братом Родриго даже убежала из дома, чтобы отправиться в мусульманские земли для проповеди Христа, но беглецов тогда быстро нашли. Затем эти мечты сменились мыслью о монашеском призвании, которая лишь укрепилась после смерти матери, скончавшейся, когда Терезе было 12 лет. Несмотря на мысли о монастыре, Тереза в юности не оставалась в стороне от светских увлечений: она сильно увлеклась рыцарскими романами и даже сама написала один. Её отец и слышать не хотел о монашестве: знатная, умная и красивая девушка, по его мнению и мнению общества, могла составить блестящую и выгодную партию какому-нибудь знатному дворянину. Однако в возрасте 20 лет Тереза решилась на рискованный шаг: она тайно бежала из дома и поступила в кармелитский монастырь Благовещения, приняв при этом монашеское имя Тереза Иисусова (Тереса де Хесус).

В первые годы в монастыре Тереза тяжело заболела: её разбил паралич, и её даже вернули из монастыря умирать в отчий дом. Однако Тереза сумела оправиться и вернулась в монастырь. Постепенно она превратилась из юной девушки в мудрую и зрелую монахиню, вокруг неё сформировался круг людей, обращавшихся к ней за духовными советами, как в монастыре, так и за его стенами. В этот круг входил и отец Терезы, примирившийся в конце концов с выбором дочери.

Тереза Авильская вошла в историю как преобразовательница испанского кармелитского монашества. Первый маленький монастырь, в котором Тереза стала настоятельницей, появился в 1562 году в Авиле, родном городе Терезы, и получил имя Св. Иосифа. В нём было всего 12 сестёр, по числу апостолов. К моменту её смерти в Испании было уже 16 таких же общин, ставших ядром новой ветви кармелитского монашества — «босоногих кармелиток», ставивших своей целью возвращение к ранним идеалам Кармеля: строгости и простоте. Вскоре появились и мужские монастыри, создание которых стало итогом деятельности Святого Иоанна Креста, встречавшегося с Терезой Авильской и считавшего себя последователем её принципов.

Ко времени начала литературной деятельности Терезе было уже более 50 лет, но за сравнительно небольшой отрезок времени она сумела оставить после себя большое литературное наследие, фактически став не только первым богословом-женщиной в истории Католической Церкви, но и первой испанской писательницей. Самой значительной книгой Терезы стал «Внутренний замок». В этом мистическом трактате она изображает душу как замок с многочисленными комнатами, в центре которого находится Христос.

Святая Тереза Авильская умерла в 1582 году во время очередного путешествия, в монастыре Альба де Тормес.

День её памяти  — 15 октября.