Лея Берлявская родилась в Переяславе (теперь Переяслав-Хмельницкий Киевской обл.) в семье Исаака и Минны Берлявских. В 1902 году её отец уехал в США и в 1905 году перевёз семью, они поселились в штате Мэн. Училась в Нью-Йорке, одна из учеников знаменитого художника Диего Риверы. В 1920 году Лея Берлявская вышла замуж за предпринимателя Чарльза Невельсона. С 1957 года занимается скульптурой, с 1966 года — создаёт первые композиции из стали. С 1979 года — член Американской академии искусств и науки.
Именем Луизы Невельсон названа площадь в Нью-Йорке, на Манхеттене — Площадь Луизы Невельсон (Louise Nevelson Plaza).