Ursula Werner a grandi à Berlin-Prenzlauer Berg. Elle a d'abord appris le métier de charpentier dans la coopérative « Wilma Rudolph » à Adlershof. Après des études à l'École nationale d'art dramatique de Berlin, l'actuelle Académie des arts dramatiques Ernst Busch, ses premiers engagements l'ont conduite au Landestheater de Halle an der Saale et au cabaret berlinois Die Distel. De 1974 à 2009, Werner a été membre permanente du Maxim Gorki Theater de Berlin. Elle se produit encore aujourd'hui comme invitée sur la scène du Gorki. À la DEFA, on se souvient particulièrement de son rôle du Dr Unglaube dans le film Un drôle de parfum de foin frais (1977).

De 2001 à 2007, elle a été devant la caméra dans le rôle de Mme Mell, un rôle secondaire récurrent dans la série Schloss Einstein. Après quelques petits rôles au cinéma et à la télévision, Ursula Werner est revenue sur le devant de la scène en 2008 avec le rôle principal de Wolke 9 d'Andreas Dresen. Dans Wolke 9, elle incarne une femme qui, à la fin de la soixantaine, quitte son mari plus âgé pour un homme encore plus âgé. Le film vise à montrer que l'amour et le sexe ne s'arrêtent pas avec l'âge. Pour cette performance extraordinaire, elle a reçu en 2009 le Prix du film allemand de la meilleure actrice dans un rôle principal.