Anne Bradstreet blev født Anne Dudley i 1612 i Northamptonshire, England. Hun blev gift med Simon Bradstreet, en kandidat fra Cambridge University, i en alder af 16 år. To år senere immigrerede Bradstreet sammen med sin mand og sine forældre til Amerika med den puritanske Winthrop-gruppe, og familien bosatte sig i Ipswich, Massachusetts. Her opfostrede Bradstreet og hendes mand otte børn, og hun blev en af de første digtere til at skrive engelske vers i de amerikanske kolonier. Det var i denne tid, at Bradstreet skrev mange af de digte, der skulle blive taget med til England af hendes svoger, angiveligt uden hendes vidende, og udgivet i 1650 under titlen The Tenth Muse, Lately Sprung Up in America.
Tenth Muse var den eneste samling af Bradstreets digte, der udkom i hendes levetid. I 1644 flyttede familien til Andover, Massachusetts, hvor Bradstreet boede indtil sin død i 1672. I 1678 blev den første amerikanske udgave af Tenth Muse udgivet posthumt og udvidet som Several Poems Compiled with Great Wit and Learning. Bradstreets mest anerkendte værk, en række religiøse digte med titlen Contemplations, blev først udgivet i midten af det nittende århundrede.
Bradstreets poetik tilhører den elizabethanske litterære tradition, der omfatter Edmund Spenser og Sir Philip Sidney; hun var også stærkt påvirket af den franske digter Guillaume du Bartas fra det sekstende århundrede. Hendes tidlige værk, som er imiterende og konventionelt i både form og indhold, er stort set ikke bemærkelsesværdigt, og hendes værk blev længe primært betragtet som værende af historisk interesse. I det 20. århundrede har hun imidlertid vundet kritisk anerkendelse for sin senere poesi, som er mindre afledt og ofte dybt personlig. I 1956 hyldede digteren John Berryman hende i Homage to Mistress Bradstreet, et langt digt, der indeholder mange sætninger fra hendes skrifter.