Marie-Agnès Fal de Saint Phalle naît le 29 octobre 1930 à Neuilly-sur-Seine.

Elle est la deuxième des cinq enfants de Jeanne Jacqueline née Harper, d’une vieille famille de l’Est des Etats-Unis, et d’André Marie Fal de Saint Phalle. Niki a trois ans lorsqu’elle rejoint ses parents à Greenwich dans le Connecticut. Désormais, elle poursuit son éducation dans les écoles américaines tout en passant ses vacances d’été en France.

Cette double appartenance symbolise les liens existant au plan artistique entre la France et les Etats-Unis dès le début des années 60. La présence à Paris d’artistes américains comme Jasper Johns, Robert Rauschenberg, Willem de Kooning, Jackson Pollock, invités à exposer dans des galeries parisiennes réputées telles celles de Lawrence Rubin, la galerie Rive Droite et la galerie Daniel Cordier, ou des musées comme le musée d‘Art moderne de la Ville de Paris, en sont une preuve.
Sans éducation artistique particulière autre que son instinct et une sorte de certitude que là est son destin, Niki de Saint Phalle, qui a commencé à peindre son univers mental imprégné de fantastique dans une manière héritée tout à la fois de Matisse, d’Ensor, de Dubuffet ou de Pollock, crée des œuvres d’assemblage où elle rassemble toutes sortes de petits objets ou de débris. Elle parachèvera son idée à partir de 1961 dans ses reliefs monumentaux et surtout par les séances d’action-tirs.

Evoluant dans une démarche exutoire, qui traduit chez elle la nécessité d’expurger une certaine violence, Niki de Saint Phalle, à partir de 1963, 1964, aborde un véritable travail de sculpture. Des assemblages en bas-relief, elle passe aux œuvres inscrites dans l’espace avec ses premières Nanas. Tout d’abord elle travaille sur de grandes têtes en laine et en papier mâché, puis sur des Mariées et sur Saint Georges et le dragon.

En septembre 1966, elle présente ses Nanas dans une exposition personnelle à la Galerie Iolas à Paris. La même année, Niki de Saint Phalle, Jean Tinguely et Per Olof Ultvedt sont conviés par Pontus Hulten à créer une grand sculpture dans le grand hall du Moderna Museet de Stockholm. Cette Nana couchée mesure 28 m de long, 9 m de large et 6 m de haut. Elle est baptisée Hon. En 1967, Niki fait figurer dans sa première rétrospective au Stedelijk Museum d’Amsterdam la première Nana-maison, la première Nana-fontaine et le plan d’une Nana-ville. Les œuvres sont réalisées en polyester, matériau malléable qu’elle va privilégier désormais.

1969 : elle travaille à son premier projet architectural qui en précèdera bien d’autres : dans le sud de la France elle crée pour un ami le Rêve de l’oiseau, trois petites maison habitables.

1979 : elle débute les travaux de ce qui sera le chef-d’œuvre de sa vie : Le jardin des Tarots, en Toscane, à Garavicchio. Pour Jérusalem, elle crée en collaboration avec Mario Botta une Arche de Noé monumentale, conçue pour être un terrain de jeu commun aux enfants juifs, chrétiens et musulmans.
Ces ensembles de sculptures insérées dans le tissu urbain et souvent habitables ou visitables correspondent à ce que Niki entendait du rôle de l’artiste dans la société : l’œuvre d‘art est ce que l’artiste produit de plus intime et de plus vrai ; elle doit être un point de rencontre et un facteur de paix pour tous.

Le 11 octobre 2001 est signée dans une des salles du musée la donation de 190 œuvres consentie par l’artiste à la Ville de Nice.

Niki de Saint Phalle décède le 22 mai 2002 à San Diego en Californie.

Le jardin d’Escondido consacré à la légende de la reine Califia, a été inauguré à l’automne 2003 en Californie.