1928년 함경남도 함흥에서 출생했다. 그곳에서 고등학교를 졸업하고 원산여자사법학교를 수료했다. 1958년 6월 『실비명』을 쓴 월남 작가인 김이석과 결혼한 후 1960년 조선일보 신춘문예 『케이스워카』, 사상계 『아이러브유』, 『외인촌 입구』를 발표, 문학의 길로 들어섰다. 결혼한지 6년만에 남편 김이석이 갑자기 사망하면서 생활과 창작을 한꺼번에 해결해 나간다.

그녀는 문단이 주목하는 여성작가로 성장하게 된다. 기존 여성작가들이 주로 다룬 가족, 애정문제를 넘어 섬세한 여성정체성을 바탕으로 지적인 문체를 구사하면서 당대 사회와 역사로 소설의 공간을 확대한 리얼리즘 소설세계를 보여준다. 서울대 영문학과 출신인 박순녀는 작품 곳곳에서 외래어나 이국지명을 언급해 이국정서의 이그조티시즘(exotisme)을 드러낸다. 이러한 취향은 열악한 현실에 대한 절망과 비판, 근대성의 선진국에 대한 동경을 함께 보여준다. 또한 그의 소설에는 주체적 의지를 갖고 살아가는 학생이나 인텔리 여성이 흔히 주인공으로 등장한다. 전통적 가부장제를 뛰어넘어 자아현실을 하고자 하는 욕망을 적극 반영한 것이다.

소설 뿐만아니라 드라마와 수필, 번역서도 여러권 발간했다. 첫 창작집 『어떤 파리』, 『칠법전서』, 『로렐라이의 기억』, 장편 『영가』, 『마리아의 간통』, 『스몰 보이』, 『한국여자의 꿈 한국여자의 삶』, 에세이 『단비엄마 바쁘대요』 등이 있다. 1970년 『어떤 파리』로 현대문학상, 1988년 『비단 비행기』로 제14회 한국소설문학상, 1999년 『기쁜 우리 젊은 날』로 제15회 국제펜클럽한국본부 펜 문학상을 수상하면서 문학적 업적을 인정받기도 했다.