Felvidéki, sokgyermekes szegény magyar zsidó családban született Ehrenthal Lipót és Pollák Mina leányaként. Győrben nevelkedett, ahol atyja gazdálkodó volt. Erdős Renée pedagógiai pályára készült és huzamosabb ideig a budapesti hitközség Síp utcai iskolájában tanított. Budapesti iskolaévei után 1894-től 1897-ig[4] színésznőnek tanult a fővárosban, ám tanulmányait hamarosan megszakította. Tehetségére Eötvös Károly figyelt fél. Első verseivel A Hét költőjeként indult, s a női lélek merész ábrázolójaként mutatkozott be. Szenvedélyes lírájával a közfigyelmet csakhamar magára irányította. A kritika várakozásaival ellentétben, nem a tartózkodó leányi báj, hanem a nő szerelmi vágyának megéneklésével aratott sikert, s vívta ki a századforduló némely korifeusának haragját. Regényeit ifjú lányok csak titokban olvasták, s a közvélemény nemsokára mint a legerotikusabb magyar írónőt tartotta számon. Költészete Ady Endrére is hatást gyakorolt, akárcsak Bródy Sándorra, akinek évekig a szeretője volt. A családos – és csapodár – Bródyval való szakítása után egy olaszországi kolostorba vonult vissza, miután katolikus hitre tért. Ezt követően írásaira a misztikus erotikus atmoszféra volt jellemző. 1904-től Az Ujság bécsi, később római, majd firenzei tudósítójaként működött. 1905 és 1914 között élt Rómában. Vallásos tárgyú költeményei jelentek meg az első világháború kitörése előtt. 1913-ban feleségül ment Fülep Lajos művészettörténészhez, akitől két gyereke született, 1918-ban elváltak. 1926-ban Rómában házasságot kötött Erdős Artúrral. Erdős Renée volt az első nő a magyar irodalomban, aki meg tudott élni alkotómunkásságából. Legnagyobb sikerét a vatikáni pompát és római miliőt pazarul visszatükröztető Santerra bíboros (1922) c. regényével érte el. Életének utolsó esztendeiben Ifjúságunk címmel emlékiratait írta, amelyhez számos fényképet, levelet és más dokumentumot csatolt. A budapesti Erzsébet kórházban hunyt el szívizomelfajulás következtében.
1944-ig Rákoshegyen lakott. Egykori lakóháza, az Erdős Renée Ház ma kiállítóterem és helytörténeti gyűjteménynek ad otthont.
Kádár Judit: „A legerotikusabb magyar írónő": Erdős Renée. Műhely, 1997. 5. szám, 43-47. o.
Kádár Judit: A „zseniális poétalány". Erdős Renée szubverzív lírájáról. In: Nő, tükör, írás. Értelmezések a 20. század első felének női irodalmáról, szerk. Varga Virág – Zsávolya Zoltán. Budapest, Ráció, 2009, 421-426. o. ISBN 978-963-9605-73-2