Attrice. Figlia della prima generazione di immigrati italiani, nasce a New York, nel Bronx. Dopo aver preso lezioni di danza e di recitazione, nel 1948 entra nella NYC's American Academy of Dramatic Arts e prende il nome d'arte di Anne Marno. In seguito prenderà il cognome Bancroft dietro suggerimento del produttore Darril Zanuck. Si dedica al teatro e intanto fa la sua prima apparizione in televisione nel 1950 in un serial televisivo. Dal 1954 inizia a lavorare per il cinema in ruoli minori finché interpreta, nel 1962 il personaggio di Annie Sullivan, in "Anna dei miracoli", per il quale riceve l'Oscar come migliore attrice protagonista. Nel 1964 interpreta "Frenesia del piacere" e lo stesso anno, dopo aver divorziato da Martin May col quale era stata sposata dal 1953 al 1957, sposa l'attore e regista Mel Brooks. Il loro matrimonio è durato nel tempo ed è stato uno dei pochi sodalizi tra compagni di lavoro riusciti nel mondo del cinema. Nel 1967 il regista Mike Nichols la sceglie a fianco di Dustin Hoffmann per il ruolo di Mrs Robinson in "Il laureato" che le procura la nomination all'Oscar e una bella dose di notorietà. Nel 1972 dà alla luce il figlio Max Brooks. La lista dei film ai quali partecipa è lunga, ma i più famosi sono "Due vite, una svolta" (1977), "The Elephant Man" (1980), "Essere o non essere" (1983) con il marito Mel Brooks, "Agnese di Dio" (1985). Nel 1980 con il film "Fatso", scritto e interpretato da lei stessa, debutta dietro la macchina da presa dopo essersi perfezionata nella regia all'American Film Institute. Negli anni '90 continua a recitare, ma le vengono affidati ruoli per lo più secondari. Tra gli ultimi film cui ha preso parte: "Soldato Jane"(1997), "Paradiso perduto" (1998), "Tentazioni d'amore" (2000), "HeartBreakers - vizio di famiglia" (2001). Affetta da un cancro, muore all'età di 73 anni presso il Mount Sinai Medical Center di New York.