Urodziła się 15 lutego 1910 w Warszawie. Od lat młodzieńczych była działaczką PPS-u, podobnie jak jej ojciec, Stanisław Krzyżanowski. Studiowała Uniwersytecie Warszawskim prawo, a następnie polonistykę.
Przerwała studia, by w 1932r. podjąć pracę w Obywatelskim Komitecie Pomocy Społecznej Wolnej Wszechnicy Polskiej, a konkretnie w Sekcji Opieki nad Matką i Dzieckiem. Świadczono tu opiekę nieślubnym matkom i ich dzieciom – często w trudnym położeniu materialnym. Od 1935 r. pracowała w Wydziale Opieki Społecznej i Zdrowia Publicznego Zarządu Miejskiego m.st. Warszawy. Podczas okupacji Sendlerowa pracowała dalej w strukturach magistratu, i mimo że Zarząd Miejski działał pod kuratelą Niemców, był użyteczny dla mieszkańców. Dotyczyło to także działań opiekuńczych wobec Żydów, a szczególnie dzieci żydowskim, której to pracy oddała się na dużą skalę Sendlerowa. Była to działalność nielegalna, ale dzięki temu, że prowadzona przez legalną instytucję, mogła przybrać znaczną skalę.
Sendlerowa, wraz ze swoimi współpracownikami z Wydziału, regularnie, nawet kilka razy dziennie wyprawiała się z pomocą do getta. Udało się w ten sposób np. przekazać tam ok. 1000 szczepionek na tyfus plamisty, pochodzących z Instytutu Weigla we Lwowie.
Od 1942 r. Irena Sendlerowa działała w Radzie Pomocy Żydom „Żegota”, od października 1943 roku jako kierownik referatu dziecięcego. Udało się jej, wraz ze współpracownikami, wyprowadzić z getta wiele żydowskich dzieci, które następnie ukrywano w sierocińcach (przeważnie prowadzonych przez zgromadzenia zakonne) i u polskich rodzin. W 1943 r. została aresztowana i spędziła kilka tygodni na Pawiaku, skąd została uwolniona za wysoką łapówkę. Wtedy pod przybrana tożsamością, jako Klara Dąbrowska, ukrywała się, ale nie przerwała swojej aktywności pomocowej.
W Powstaniu Warszawskim była sanitariuszką i organizatorką szpitala.
Zaraz po wojnie pracowała w Wydziale Opieki Społecznej magistratu, do roku 1950. Była, jak wielu ludzi okupacyjnego podziemia, przesłuchiwana przez UB. W 1947 r. wstąpiła do PPR, a po tzw. zjednoczeniu partii lewicowych (1949 r.) – do PZPR. Po 1956 r. była krótko dyrektorem departamentu w Ministerstwie Zdrowia i Opieki Społecznej.
W 1965 r. została uhonorowana tytułem Sprawiedliwy wśród Narodów Świata, ale władze nie zezwoliły jej na wyjazd do Jerozolimy dla zasadzenia drzewka i odebrania medalu. Dokonało się to dopiero w 1983 r. Do późnych lat 60-tych publicznie nie mówiła o swojej działalności podczas okupacji. Zaś ogólnopolskie i światowe uznanie zyskała dopiero w latach 2000, u schyłku życia. Zmarła w Warszawie w roku 2008.