Desanka Maksimović je bila najstarije dete oca Mihaila, učitelja, i majke Draginje. Odmah posle njenog rođenja, Mihailo Maksimović je dobio premeštaj, te se porodica odselila u Brankovinu. U Brankovini je provela detinjstvo, a u Valjevu je završila gimnaziju. Početkom avgusta 1933. godine udala se za Sergeja Slastikova. Nije imala dece.
Studirala je na odeljenju za svetsku književnost, opštu istoriju i istoriju umetnosti Filozofskog fakulteta u Beogradu.
Nakon diplomiranja, Desanka Maksimović je najpre radila u Obrenovačkoj gimnaziji, a zatim kao suplent u Trećoj ženskoj gimnaziji u Beogradu. U Parizu je provela godinu dana na usavršavanju kao stipendista francuske vlade. Nakon što je od 3. septembra 1925. godine radila oko godinu dana u učiteljskoj školi u Dubrovniku, prešla je ponovo u Beograd gde je radila u Prvoj ženskoj realnoj gimnaziji (a današnjoj Petoj beogradskoj gimnaziji). Jedna od njenih učenica bila je i Mira Alečković, koja je takođe postala pesnikinja i bliska prijateljica Desanke Maksimović. Početkom Drugog svetskog rata je otišla u penziju, ali se u službu vratila 1944. i u istoj školi ostala do konačnog penzionisanja, 1953.
Putovala je širom tadašnje Jugoslavije i imala veliki broj prijatelja među piscima i pesnicima; u njih su spadali i Miloš Crnjanski, Ivo Andrić, Gustav Krklec, Isidora Sekulić, Branko Ćopić i mnogi drugi.
Dana 17. decembra 1959. izabrana je za dopisnog člana Srpske akademije nauka i umetnosti, a 16. decembra 1965. za redovnog člana.
U četvrtak, 11. februara 1993. godine, u svojoj 95. godini, u Beogradu je preminula Desanka Maksimović. Sahranjena je u Brankovini kod Valjeva.
Desanka Maksimović je bila pesnik, pripovedač, romansijer, pisac za decu, a povremeno se bavila i prevođenjem, mahom poezije, sa ruskog, slovenačkog, bugarskog i francuskog jezika.
Objavila je oko pedeset knjiga poezije, pesama i proze za decu i omladinu, pripovedačke, romansijerske i putopisne proze. Svoje prve pesme je objavila 1920. godine u časopisu „Misao“.
Njena poezija je i ljubavna i rodoljubiva, i poletna, i mladalačka, i ozbiljna i osećajna. Neke od njenih najpopularnijih pesama su: „Predosećanje“, „Strepnja“, „Prolećna pesma“, „Opomena“, „Na buri“, „Tražim pomilovanje“ i „Pokošena livada“.
Čuvši za streljanje đaka u Kragujevcu 21. oktobra 1941, pesnikinja je napisala jednu od svojih najpoznatijih pesama „Krvava bajka“ - pesmu koja svedoči o teroru okupatora nad nedužnim narodom u Drugom svetskom ratu. Pesma je objavljena tek posle rata.