Училась в Венской консерватории у Йозефа Дакса, затем занимаясь частным образом под руководством Теодора Лешетицкого.
В 1907—1920 гг. преподавала в Санкт-Петербургской консерватории. Затем отправилась в продолжительные гастроли по разным странам и в итоге в 1923 г. обосновалась в США. С 1924 г. преподавала в Кёртисовском институте, а с 1930 г. также в Маннес-колледже. Известно, что во время Великой Депрессии Венгерова на год отказалась от зарплаты и преподавала бесплатно, её пример был подхвачен и другими преподавателями. Педагогическая манера Венгеровой считалась тиранической, однако позволяющей находить тонкий психологический подход к ученику. Среди её воспитанников — ряд выдающихся американских музыкантов: Леонард Бернстайн, Сэмюэл Барбер, Гари Граффман, Лукас Фосс и др.
