Nghệ sĩ nhân dân Phạm Thị Thành sinh năm 1941 ở Huế, là con gái út của ông Đổng lý ngự tiền văn phòng Phạm Khắc Hòe dưới thời vua Bảo Đại. Năm 14 tuổi, bà gia nhập Đoàn Văn công Trung ương. Năm 1970, bà được Nhà nước cử sang Liên Xô (cũ) học đạo diễn sân khấu.
Đạo diễn sân khấu Phạm Thị Thành từng đạo diễn hơn 200 vở kịch, trong đó gần 20 vở giành huy chương vàng và một số vở đoạt huy chương bạc. Ngoài ra, bà từng đạo diễn cho lễ kỷ niệm 990 năm Thăng Long - Hà Nội, 330 năm thành lập Khánh Hòa, 100 năm Đà Lạt, Festival Huế…

Nghệ sĩ nhân dân Phạm Thị Thành. Ảnh tư liệu
Giai đoạn 1991 - 1996, Nghệ sĩ nhân dân Phạm Thị Thành giữ vị trí Giám đốc Nhà hát Tuổi trẻ, sau đó là Cục phó Cục Nghệ thuật biểu diễn. Ngoài ra, bà cũng tham gia nhiều dự án về nghệ thuật sân khấu của nước ngoài tại Việt Nam, nỗ lực để đưa nghệ thuật cổ truyền của dân tộc vào trong trường học.
Nghệ sĩ nhân dân Phạm Thị Thành cũng từng giữ chức Phó Chủ tịch Hiệp hội UNESCO Việt Nam, Ủy viên Ban chấp hành Hội Liên hiệp Văn học nghệ thuật Việt Nam, đại biểu Hội đồng nhân dân TP. Hà Nội, tham gia công tác giảng dạy tại Trường Đại học Sân khấu - Điện ảnh Hà Nội.
Năm 2012, Nghệ sĩ nhân dân Phạm Thị Thành là nữ đạo diễn sân khấu đương đại đầu tiên của Việt Nam nhận giải thưởng Văn học nghệ thuật Nhà nước.