Elle est née à Palazzolo della Stella (Udine) en 1927. Diplômée de l'École polytechnique de Milan en 1953, sa formation se déroule entre Florence et Turin, mais c'est à Milan qu'elle poursuit sa carrière professionnelle dans différents secteurs : design architectural, design d'intérieur et industriel, scénographie théâtrale.
De 1955 à 1965, il fait partie de la rédaction de Casabella-Continuità dirigée par Ernesto Rogers, qui jette les bases de son identité professionnelle.
Après la réalisation à Paris du musée d'Orsay (1980-86) et le nouvel aménagement du musée national d'art moderne au Centre Pompidou (1982-85), il a supervisé la rénovation du Palazzo Grassi à Venise (1985-86) et, par la suite, la mise en place dans ce lieu de nombreuses expositions temporaires, de "Futurismo & Futurismi" (1986) à "Da Puvis de Chavannes a Matisse e Picasso. Vers l'art moderne" (2002).
De nombreux produits de design industriel ont été créés pour compléter le projet architectural, par exemple l'emblématique lampe Pipistrello, conçue en 1965 pour les boutiques Olivetti de Paris et de Buenos Aires. En savoir plus sur l'histoire de Pipistrello.
Un produit n'est jamais simplement et exclusivement décoratif, mais constitue un complément à l'espace architectural dans lequel il est inséré.
En janvier 2005, il a fondé "Gae Aulenti Architetti Associati".
Parmi les projets récents, citons
la nouvelle entrée de la gare S.Maria Novella à Florence -1990
le Palazzo Italia à l'EXPO 92 à Séville
la nouvelle galerie pour les expositions temporaires à la Triennale de Milan - 1994
l'exposition "The Italian Metamorphosis 1943-1968" au musée Guggenheim de New York - 1994
la rénovation du bâtiment du gouvernement de la République de Saint-Marin - 1991/1996
le "Spazio Oberdan" à Milan, nouveau siège de la Fondazione Cineteca Italiana - 1999
la rénovation des anciennes écuries papales du Quirinale à Rome, nouveau lieu d'exposition temporaire inauguré avec l'exposition "I Cento Capolavori dell'Ermitage. Impressionnistes et avant-gardes" - 1999
le réaménagement de la Piazzale Cadorna à Milan - 2000
l'exposition "1951-2001 Made in Italy ? Memoria" à la Triennale de Milan -2001
les stations "Museo" et "Dante" du métro et le réaménagement des Piazza Cavour et Piazza Dante à Naples - 1999/2002
le nouveau musée d'art asiatique de San Francisco (commandé dans le cadre d'un concours international), ouvert au public en mars 2003
le musée national d'art catalan de Barcelone a été achevé en décembre 2004 avec l'ouverture de la section consacrée à l'art du XXe siècle.
Il a été inauguré en 2005 :
le siège de l'Institut culturel italien à Tokyo
la Palavela à Turin, lieu des compétitions de patinage artistique et de short-track pour les Jeux olympiques d'hiver de 2006
la Piazza San Giovanni à Gubbio.
Elle a été invitée en tant que membre du jury pour les concours internationaux de design "au nouveau musée national de Corée, à Séoul"; "TAV- Nuova Stazione Alta Velocità di Firenze" et "The Grand Egyptian Museum, Giza-Cairo".