Ursula Werner wuchs in Berlin-Prenzlauer Berg auf. Zunächst erlernte sie im Kollektiv „Wilma Rudolph“ in Adlershof das Tischlerhandwerk. Nach dem Studium an der Staatlichen Schauspielschule Berlin, der heutigen Ernst-Busch-Schauspielschule, führten sie ihre ersten Engagements an das Landestheater Halle an der Saale und an das Berliner Kabarett Die Distel. Von 1974 bis 2009 war Werner festes Mitglied des Maxim-Gorki-Theaters in Berlin. Als Gast ist sie bis heute auf der Gorki-Bühne zu sehen. Bei der DEFA ist sie besonders in ihrer Rolle als Dr. Unglaube in dem Film Ein irrer Duft von frischem Heu (1977) in Erinnerung.

Von 2001 bis 2007 stand sie als Frau Mell in einer durchgehenden Nebenrolle in der Serie Schloss Einstein vor der Kamera. Nach einigen kleineren Rollen in Film und Fernsehen kehrte Ursula Werner 2008 mit der Hauptrolle in Andreas Dresens Wolke 9 ins Rampenlicht zurück. In Wolke 9 verkörperte sie eine Frau, die mit Ende sechzig ihren älteren Ehemann für einen noch älteren Mann verlässt. Der Film will zeigen, dass Liebe und Sex nicht einfach aufhören, wenn man älter wird. Für diese außergewöhnliche Leistung erhielt sie 2009 den Deutschen Filmpreis als beste weibliche Hauptdarstellerin.