Bà Nguyễn Thị Hồng sinh ngày 27/3/1968, quê quán tại quận Cầu Giấy, TP. Hà Nội. Trình độ chuyên môn: Tốt nghiệp Cử nhân tại Học viện Ngân hàng và có học vị Thạc sĩ kinh tế tại Đại học Kinh tế Quốc dân
Bà Nguyễn Thị Hồng bắt đầu sự nghiệp tại Ngân hàng Nhà nước vào năm 1991 với vị trí Chuyên viên Vụ Quản lý Ngoại hối.
Sau 2 năm công tác, từ tháng 11/1993, bà chuyển sang công tác tại Vụ Chính sách tiền tệ lần lượt giữ các chức vụ: Chuyên viên (từ 11/1993 - 4/1995); Phó Trưởng phòng, Trưởng phòng Cán cân thanh toán quốc tế (từ 4/1995 - 4/2008); Phó Vụ trưởng (4/2008 - 7/2011); Phó Vụ trưởng phụ trách (8/2011 - 1/2012). Đến tháng 1/2012, bà Hồng được bổ nhiệm làm Vụ trưởng Vụ Chính sách tiền tệ.
Ngày 16/8/2014, bà Hồng được bổ nhiệm làm Phó Thống đốc NHNN và tái bổ nhiệm chức vụ này vào ngày 21/8/2019.
Đến nay, bà Hồng đã có gần 30 năm công tác trong ngành ngân hàng. Năm 2019, bà Hồng được Forbes Việt Nam vinh danh là một trong 50 người phụ nữ ảnh hưởng nhất Việt Nam.
Bà Nguyễn Thị Hồng là nữ Thống đốc đầu tiên của NHNN Việt Nam từ khi thành lập đến nay.