Barbara appartient à une famille anglaise, fort libérale pour l’époque. Après des études au Royal College of Art, Hepworth se lance dans la sculpture malgré une santé fragile. Elle se marie à deux reprises et a quatre enfants ; elle se consacre à sa vie familiale et à ses activités artistiques avec la même intensité (en 1970, elle publiera une autobiographie). Pendant la Seconde Guerre mondiale, Hepworth se réfugie à Saint Ives, où vit une communauté d’artistes, elle habitera en Cornouailles toute sa vie.
Après une période de sculptures figuratives, elle se tourne vers un art de l’abstraction. Hepworth utilise tous les matériaux : différentes essences de bois, pierre, marbre, albâtre, métal avec lequel elle exécute des formes constructivistes. Toute sa vie, elle est animée par la passion des formes et leur place dans l’espace. Hepworth doit satisfaire des commandes publiques, parfois monumentales : "Single Form" est inauguré en 1963 devant le bâtiment des Nations Unies.
Nommée Lady de l’Empire britannique en 1965, ses sculptures sont exposées dans les musées les plus prestigieux du monde.