Энн Бэнкрофт, урождённая Анна Мария Луиза Италиано (итал. Anna Maria Louisa Italiano), родилась в Нью-Йорке в семье итальянских эмигрантов. Окончила Американскую академию драматического искусства и Актёрскую студию Ли Страсберга в Нью-Йорке, а также Мастерскую режиссуры для женщин при Американском киноинституте в Лос-Анджелесе.
В начале 1950-х она появилась в ряде телесериалов под именем Энн Марно, а в 1952 году дебютировала на большом экране в фильме «Можешь не стучать» под псевдонимом Энн Бэнкрофт. После нескольких небольших ролей в кино актриса покинула Голливуд и вернулась в Нью-Йорк на театральную сцену, где в 1958 году дебютировала на Бродвее в пьесе «Двое на качелях» с Генри Фонда в главной роли. Роль Життель в этой постановке принесла Бэнкрофт премию «Тони», а спустя два года она вновь была удостоена этой премии за роль в пьесе «Сотворившая чудо». В 1962 году эта пьеса была экранизирована в Голливуде, где Энн Бэнкфорт также сыграла главную роль, которая была отмечена премией Американской киноакадемии. В том же году она успешно выступила на Бродвее в постановке «Мамаша Кураж и её дети» по пьесе Бертольта Брехта.
В 1961 году на репетиции варьере-шоу Перри Комо Бэнкрофт познакомилась с режиссёром и продюсером Мелом Бруксом, за которого спустя три года вышла замуж. В 1972 году у них родился сын Максимилиан, ставший писателем и сценаристом.
В 1967 году Энн Бэнкрофт сыграла одну из самых известных своих ролей в кино — миссис Робинсон в драме Майка Николса «Выпускник». Роль замужней женщины, соблазняющей юного выпускника университета, в исполнении Дастина Хоффмана, принесла актрисе премию «Золотой глобус», а также номинации на «Оскар» и «BAFTA». Несмотря на такой успех актриса позже призналась в интервью, что роль в этом фильме затмила все её другие киноработы и закрепила за ней статус «старой дамы», хотя на момент съёмок ей было всего 36 лет, а Хоффману 30.
В 1980 году Энн Бэнкрофт дебютировала в качестве режиссёра и сценариста в фильме «Толстяк» с Домом Делуизом в главной роли.
В 1981 году актриса была утверждена на роль Джоан Кроуфорд в фильме «Мамочка, дорогая», но после нескольких часов съёмок откзалась сниматься и была заменена Фэй Данауэй. Бэнкрофт также отказалась от роли Авроры Гринуэй в фильме «Язык нежности» (1983), который в итоге получил пять премий «Оскар», в пользу кинокартины «Быть или не быть», где продюсером был её муж.
Мел Брукс также был одним из создателей фильмов «Человек-слон» (1980) и «Черинг Кросс Роуд, 84» (1986), где одну из главных ролей сыграла Бэнкрофт, а помимо этого выступил режиссёром комедийных фильмов «Немое кино» (1976) и «Дракула, мёртвый и довольный этим» (1995), в которых его супруга исполнила небольшие роли.
В то же время актриса периодически появлялась на телевидении, где за телефильм «Энни: Женщина в жизни человека» в 1999 году удостоилась премии «Эмми», став при этом одной из немногих актрис, получивших ведущие награды за роли в кино («Оскар» и «Золотой глобус»), театре («Тони») и телевидении («Эмми»).
Энн Бэнкрофт умерла 6 июня 2005 года от рака матки в одном из госпиталей Нью-Йорка в возрасте 73 лет. Её смерть стала неожиданностью даже для многих её друзей, так как они и не подозревали, что актриса была смертельно больна. Актриса была похоронена на кладбище в деревне Валгалла в штате Нью-Йорк рядом с отцом.
За свой вклад в киноискусство Энн Бэнкрофт удостоена звезды на Голливудской аллее славы.