Галина Вишневская (урождённая Иванова) родилась 25 октября 1926 года в Ленинграде в семье рабочего и домохозяйки. Когда девочке было всего полмесяца, родители отдали её на попечение бабушки Дарьи Ивановой, жившей в Кронштадте. Там прошло детство будущей певицы. Семья жила очень скромно. Бабушка зарабатывала стиркой, уборкой и шитьём, а денег едва хватало на самое необходимое.

Галина увлекалась музыкой с детства. Ей даже дали прозвище «Галька-артистка». Когда Вишневской было девять лет, мать подарила ей патефон и комплект пластинок с оперой Петра Чайковского «Евгений Онегин». Эта запись произвела на девочку особое впечатление. Вишневская слушала оперу снова и снова, пропевала все партии и представляла себя Татьяной Лариной.

Началась война, затем блокада. В 1942 году умерла её бабушка, и Галина осталась одна. Несколько дней она провела рядом с телом бабушки. Не выходила на улицу, сидела, закутавшись в одеяла у еле тлеющей буржуйки. Её спасли по случайности. Во время очередного обхода квартир комиссия из трёх женщин нашла девочку и отправила её сначала в госпиталь, затем в команду МПВО, чистившую пожарные трубы и канализацию и разбиравшую дома на топливо. Эта работа давала немного хлеба. В отряде местной противовоздушной обороны Галина прослужила два года и была награждена медалью «За оборону Ленинграда».

Ещё она пела в Доме офицеров для моряков. А в 1943 году Вишневская уехала в Ленинград и начала заниматься вокалом в Ленинградской музыкальной школе для взрослых имени Н.А. Римского-Корсакова в классе сольного пения Ивана Дид-Зурабова, а также брала частные уроки.

В 1944 году Вишневская работала помощницей осветителя в доме культуры в Выборге. Тогда же она поступила в хор Ленинградского областного театра оперетты. Впоследствии певица выступала в Ленинградской филармонии.

В Большой театр Вишневская попала в 1952 году — по её собственному признанию, совершенно случайно. Она пришла послушать участников Всесоюзного конкурса вокалистов, но, услышав молодых исполнителей, и сама решила попробовать свои силы. Певица вспоминала, что прежде никогда не участвовала в конкурсах и была сосредоточена на занятиях. 

В результате Вишневскую приняли в стажёрскую труппу, хотя у неё не было законченного музыкального образования. На тот момент она окончила лишь семь классов школы.

В том же году певица дебютировала в Большом театре в партиях Леоноры в опере Людвига ван Бетховена «Фиделио» и Татьяны в «Евгении Онегине» Чайковского. 

За 22 года работы в Большом театре Вишневская исполнила более 30 партий. В её репертуаре были Аида в одноимённой опере и Виолетта в «Травиате» Джузеппе Верди, Чио-Чио-сан в «Мадам Баттерфляй» Джакомо Пуччини, Лиза в «Пиковой даме» Чайковского, Марфа в «Царской невесте» Николая Римского-Корсакова и Наташа Ростова в «Войне и мире» Сергея Прокофьева. В 1966 году Вишневской присвоили звание народной артистки СССР. 

Певческий голос Вишневской — сопрано, один из основных женских голосов в опере, позволял ей исполнять как лирические, так и драматические партии.

Успех на отечественной сцене открыл певице дорогу за рубеж. В 1962 году она дебютировала в лондонском театре «Ковент-Гарден». Позже Вишневская пела на сценах Парижской оперы, миланского театра «Ла Скала» и нью-йоркской «Метрополитен-оперы». Она также участвовала в записях опер и снималась в кино. Так, в 1966 году исполнила главную роль в фильме-опере «Катерина Измайлова» по произведению Дмитрия Шостаковича.

Личная жизнь Вишневской складывалась непросто. В 1944 году она вышла замуж за военного моряка Георгия Вишневского. Брак оказался недолгим, но фамилию первого мужа певица сохранила на всю жизнь.

Её вторым супругом стал директор Ленинградского областного театра оперетты Марк Рубин. В 1945 году у них родился сын Илья, умерший в младенчестве. Галине было всего 19 лет. 

В 1955 году во время поездки в Прагу Вишневская познакомилась с виолончелистом Мстиславом Ростроповичем. Их отношения развивались стремительно, и всего через четыре дня после знакомства они поженились. В семье родились две дочери — Ольга и Елена. Обе связали жизнь с музыкой: Ольга Ростропович стала виолончелисткой, а Елена — пианисткой.

В конце 1960-х супруги поддержали писателя Александра Солженицына, которого преследовали советские власти. Они пригласили его на свою дачу в подмосковной Жуковке. Там писатель жил и работал четыре года.

Ростропович пытался публично выступать в защиту писателя. Поддержка Солженицына вызвала недовольство советских властей. В результате в 1973 году Вишневскую и Ростроповича перестали приглашать на радио и лишили возможности зарубежных гастролей. В следующем году супруги уехали из СССР. Формально их отправили в командировку, но по факту они оказались в вынужденной эмиграции. 

А в марте 1978 года Вишневскую и Ростроповича лишили советского гражданства.

В эмиграции Вишневская продолжила оперную карьеру, выступая в ведущих театрах Европы и США. Она также работала над автобиографией «Галина. История жизни», в которой рассказала о детстве, блокаде, сценической карьере и конфликте с советскими властями. Книга впервые вышла за рубежом в середине 1980-х годов, а в СССР была опубликована в 1991-м.

«Я чувствовала, я знала, что помочь мне может только искусство. Поэтому стремилась петь, выходить на сцену — хоть на несколько минут уйти из реальной жизни, чувствовать в себе силу вести за собою людей в мой особый, в мой прекрасный мир», — писала она в своей книге.

В 1982 году Вишневская завершила профессиональную оперную карьеру, исполнив партию Татьяны в «Евгении Онегине» на сцене Парижской оперы. При этом она продолжала выступать с концертами.

В 1989 году супругам восстановили советское гражданство, однако от советских паспортов они отказались. Вскоре Вишневская и Ростропович смогли снова приезжать в Россию. В 1991 году они основали благотворительный фонд, поддерживавший программы детского здравоохранения.

После завершения карьеры Вишневская обратилась к драматическому театру и кино. В 1993 году она дебютировала на сцене МХТ имени А.П. Чехова, сыграв Екатерину II в спектакле «За зеркалом», а также снялась в телефильме «Провинциальный бенефис» по произведениям Александра Островского.

В 2007 году артистка исполнила главную роль в драме Александра Сокурова «Александра». За эту работу Вишневская получила премию «Белый слон» в номинации «Лучшая женская роль». А в 2008 Вишневская была удостоена премии «Хрустальный Симург» на Международном кинофестивале «Фаджр» в Тегеране. 

Важным делом позднего периода жизни Вишневской стало обучение молодых исполнителей. В 2002 году в Москве открылся Центр оперного пения её имени. Певица хотела помочь талантливым вокалистам перейти от обучения к профессиональной сцене и передать им свой опыт, накопленный за десятилетия работы.

В Центре молодые артисты занимались вокалом, осваивали сценическое мастерство, готовились к выступлениям в спектаклях. Сейчас руководит Центром Ольга Ростропович. 

Галина Вишневская ушла из жизни 11 декабря 2012 года в подмосковной Жуковке. Вишневская пережила мужа на пять лет. Её похоронили на Новодевичьем кладбище в Москве. 

«Она всегда говорила: жить можно где угодно, а умирать — в России. Мама была счастлива: она причастилась, молилась, звучала тихая православная музыка. Мы до конца держали её за руку. Мама ушла, окружённая любовью», — вспоминала Ольга Ростропович.