Nata nel 1900 a Torino da famiglia operaia e costretta ad abbandonare molto presto la scuola, continuò a istruirsi da autodidatta, svolgendo vari mestieri. Nel 1921 fu fra le fondatrici del Partito comunista italiano; nell'ambiente politico torinese conobbe Luigi Longo. Si sposeranno nel 1926 e avranno tre figli, uno dei quali morirà in tenera età. Nel gennaio 1926 i due espatriano, stabilendosi prima a Mosca e poi a Parigi. Da qui Teresa Noce compì numerosi viaggi clandestini in Italia per svolgervi propaganda e attività antifascista. Nei primi anni trenta, fece ritorno a Mosca con Longo e, quindi, nuovamente a Parigi, dove partecipò alla fondazione del giornale Noi donne. Nel 1936 insieme con il marito si recò in Spagna tra i volontari accorsi in difesa della Repubblica dopo lo scoppio della guerra civile spagnola, nel corso della quale curò la redazione del giornale degli italiani combattenti nelle Brigate internazionali, Il volontario della libertà. Lì assunse il nome di battaglia di Estella. Rientrata in Francia, dove pubblicò, nel 1937, Gioventù senza sole, romanzo autobiografico dedicato al racconto della sua giovinezza torinese, allo scoppio della Seconda guerra mondiale venne internata nel campo di Rieucros; liberata per intervento delle autorità sovietiche e autorizzata a lasciare la Francia e a ritornare a Mosca, dove vivevano i figli, ne fu impedita dall'invasione tedesca dell'Unione Sovietica, avvenuta nel giugno 1941. Rimase in Francia, a Marsiglia, dove prese a lavorare per il Partito comunista francese  e partecipò alla Resistenza. Nel 1943 venne arrestata e, dopo alcuni mesi di carcerazione, deportata in Germania, prima nel campo di concentramento di Ravensbruck, poi a Holleischen in Cecoslovacchia, dove fu adibita a lavoro forzato in una fabbrica di munizioni fino alla liberazione del campo da parte dell'esercito sovietico. Alla fine della guerra, ritornata in Italia, il 2 giugno 1946 fu tra le 21 donne elette all'Assemblea costituente italiana; insieme con Maria Federici, Nilde Iotti , Lina Merlin , Ottavia Penna . Fu segretaria nazionale della FIOT, il sindacato delle operaie tessili e nel 1948 fu eletta nella prima legislatura del parlamento repubblicano, nel quale si distinse come proponente della legge 26 agosto 1950 n. 860 per la "Tutela fisica ed economica delle lavoratrici madri" che, sostituendo la precedente normativa in materia del 1934, costituì la base della legislazione sul lavoro femminile fino alle leggi degli anni settanta sulla parità tra donne e uomini. Nel 1954, dopo essersi separata da Luigi Longo, si allontanò dalla vita politica attiva ritirandosi gradualmente a vita privata, ma dal 1959 fu attiva nel CNEL quale membro della CGIL; nel 1974 pubblicò la sua autobiografia, Rivoluzionaria professionale, che racconta, insieme alla sua storia personale, la vicenda del partito comunista italiano dalla sua fondazione. Morì a Bologna, all'età di 79 anni, il 22 gennaio 1980.