Élevée à Brême, Paula Becker appartient à une famille cultivée qui fréquente les cercles artistiques et permet à l’adolescente de s’adonner à son amour précoce pour la peinture. Après des premiers cours de dessin à Londres, elle assiste ainsi aux cours privés du peintre Bernhard Wiegandt à Brême, tout en s’inscrivant à une école d’institutrices, dont elle suit l’enseignement jusqu’au diplôme. En 1896, elle se rend à Berlin pour suivre les cours de la Zeichen- und Malschule des Vereins der Künstlerinnen und Kunstfreudinnen (« école de dessin et de peinture de l’association des femmes artistes et amateurs d’art »). Cette institution privée, créée en 1867, lui permet d’accéder à une formation de qualité, grâce à des professeures comme Käthe Kollwitz ou la portraitiste Jeanna Bauck (1840-1926). En 1898, elle s’installe à Worpswede, où une colonie d’artistes, prenant pour modèle l’école de Barbizon, s’est constituée depuis 1889. La jeune femme se lie d’amitié avec plusieurs artistes : Heinrich Vogeler, Otto Modersohn, qui deviendra son mari, et Clara Westhoff (1878-1954), la future épouse du poète Rainer Maria Rilke, avec qui elle suit les cours du paysagiste Fritz Mackensen, influencé par l’art de Gustave Courbet. Cette communauté rurale permet aux deux femmes de se libérer des conventions sociales pesantes de la ville. Comme les autres, P. Becker choisit pour ses premières toiles des motifs de la vie paysanne qui l’entoure, tout en cherchant par ses œuvres à dépasser la simple anecdote ou la scène de genre pour accéder à l’être des choses. Elle se distingue de ses collègues de Worpswede par sa volonté de simplification, alliant au primitivisme des sujets un certain primitivisme formel.

En 1900, lors d’un premier voyage à Paris en compagnie de C. Westhoff, elle suit les cours de l’académie Colarossi, visite les musées mais également les Salons et les galeries. Elle séjournera de nouveau à Paris en 1903 et en 1905. En 1906, la jeune femme est enceinte de son premier enfant ; elle mourra peu après avoir donné la vie à sa fille Mathilde. Dans un premier temps, P. Modersohn-Becker travaille étroitement avec son mari qui, comme de nombreux artistes allemands du tournant du siècle, cherche dans l’hymne à la nature un retour à l’âme de l’art allemand et rejette les mouvements modernistes français. La peintre évolue cependant vers une simplification toujours plus grande de la forme, tout en se référant à la tradition nordique. Plusieurs de ses œuvres, portraits de paysans ou nus, peuvent ainsi être rapprochées de peintures de Bruegel ou de Lucas Cranach. Elle est l’une des premières artistes allemandes à avoir apprécié la nouveauté des mouvements artistiques français du tournant du siècle. Après avoir découvert les Nabis en 1900, elle se passionne pour Paul Gauguin et Paul Cézanne dès 1903. Probablement sous l’influence de ce dernier, les natures mortes de fruits et de fleurs, déjà présentes auparavant dans ses compositions comme symboles de la fertilité, deviennent un genre à part entière. Elle choisit alors des compositions dépouillées et d’une grande simplicité formelle, et introduit progressivement des couleurs plus franches et traitées en à-plats. Les deux dernières années de sa vie, qui suivent son séjour parisien de 1905, sont les plus productives et la conduisent à un style nourri de toutes ses influences, mais qui reste très personnel par la force de son expression. Ses portraits d’enfants se distinguent ainsi par leur absence de tout sentimentalisme et le refus d’idéalisation. Les derniers autoportraits inaugurent un genre inédit, celui de l’autoportrait féminin nu. Dans Selbstbildnis als Halbakt mit Bernsteinkette (Autoportrait nu en buste au collier d’ambre, 1906, musée Paula Modersohn-Becker, Brême), l’artiste opère ainsi une synthèse des influences de l’art allemand ancien et de P. Gauguin. Aujourd’hui considérée comme précurseure de l’expressionnisme par la force de ses compositions, elle fut totalement ignorée de son vivant. D’abord connue pour son journal paru pour la première fois en 1917, elle n’atteint que peu à peu la reconnaissance hors des pays germaniques.