Родилась (8) 20 марта 1896 года в Москве, в семье инженера.
В 1919 году окончила юридический факультет Киевского университета.
С 1919 году студентка, затем артистка Студии Евгения Вахтангова (с 1926 года — Театр имени Евг. Вахтангова).
В историю театра Мансурова вошла прежде всего как первая исполнительница роли принцессы Турандот в знаменитом спектакле Вахтангова (1922). Основным сценическим партнером Мансуровой был Рубен Симонов; дуэт этих двух истинных наследников Вахтангова (Много шума из ничего, Сирано де Бержерак, Филумена Мартурано) на протяжении десятилетий оставался своеобразным символом искусства театра, носящего имя великого режиссёра.

С 1925 года преподавала в Училище при Театре имени Вахтангова (с 1939 года — Театральное училище имени Б.В. Щукина), с 1946 года — профессор.

Заслуженная артистка РСФСР (1937).
Народная артистка РСФСР (1943).
Народная артистка СССР (1971).

Ушла из жизни в Москве 22 января 1976 года. Похоронена актриса на Новодевичьем кладбище, участок № 2.
Все знали, что смерть пришла к ней как избавление от разлуки со сценой, с учениками, как спасение от безумия. Но все были подавлены. Со смертью Мансуровой прерывалась одна из последних нитей, ведущих всех к самому Вахтангову...

Орден Трудового Красного Знамени (1946) — в связи с 20-летием Театра Вахтангова)
Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.»
Медаль «В память 800-летия Москвы»