Она родилась в семье музыкантов в Иркутске. В 1904 году её семья переехала в Москву, где её отец, Илья Сац, начал сотрудничать с Художественным театром, а в 1906 году стал заведующим музыкальной частью. Друзьями семьи были знаменитые артисты и музыканты, такие как Константин Станиславский, Евгений Вахтангов, Василий Качалов и Сергей Рахманинов.
Училась она в частной гимназии Е. А. Репман и играла в Драматической студии имени А. С. Грибоедова. В 1917 году окончила музыкальный техникум имени А. Н. Скрябина, а в 1953 году — театроведческий факультет ГИТИСа.
С 1918 года, когда ей было 15 лет, она заведовала детским сектором теамузсекции Моссовета. Благодаря её инициативе был создан первый театр для детей — Детский театр Моссовета, начавший работу в ноябре 1918 года. С 1921 года и до ареста в 1937 году она была директором и художественным руководителем Московского театра для детей (позднее Центральный детский театр, сейчас Российский академический молодёжный театр).
Она стремилась расширить художественное воспитание юного зрителя, вводя в репертуар симфонические концерты и музыкальные спектакли для детей, такие как детская опера «Сказка о рыбаке и рыбке» Л. А. Половинкина (1935) и симфоническая сказка «Петя и волк» С. Прокофьева (1936).
В 1930-х годах её приглашали ставить спектакли за рубежом, где её постановки имели большой успех. Она ставила оперы «Фальстаф» Дж. Верди в берлинском театре «Кролль-опера» (1931), «Кольцо нибелунга» Р. Вагнера и «Свадьбу Фигаро» В. А. Моцарта в Театре Колонн в Буэнос-Айресе (1931).
Осенью 1937 года она была арестована как «член семьи изменника Родины», поскольку её муж, Израиль Вейцер, народный комиссар внутренней торговли СССР, был арестован. Она провела пять лет в лагерях ГУЛАГ (Волголаг, Рыбинск) и была освобождена в конце 1942 года. Однако ей не разрешили оставаться в Москве, и она отправилась в Алма-Ату, где организовала первый в Казахстане Алма-Атинский театр юного зрителя в 1945 году, который возглавляла несколько лет.
В 1958 году она вернулась в Москву, где руководила Всероссийским гастрольным театром, а затем — детским отделением Мосэстрады. В 1964 году организовала и возглавила первый в мире Московский детский музыкальный театр, который сейчас носит её имя.
Она была инициатором и соавтором музыкальной сказки для симфонического оркестра «Петя и волк» вместе с Сергеем Прокофьевым. Гастролировала за рубежом, преподавая в ГИТИСе с 1981 года и став профессором в 1984 году. Защитила диссертацию на соискание учёной степени кандидата искусствоведения.
Она также была автором пьес, либретто для детских опер и балетов, книг и статей по вопросам музыкального воспитания. В 1962 году стала членом Союза писателей СССР.
Умерла 18 декабря 1993 года в Москве и была похоронена на Новодевичьем кладбище.
