گرترود وندربیلت در ۹ ژانویه ۱۸۷۵ در نیویورک به دنیا آمد و پس از پایان تحصیلات دبیرستان در «آموزشگاه اختصاصی زنانه بیرلی» راهی اروپا شد و در پاریس با شکوفایی هنری دهه ۱۹۰۰ در مونمارتر و مون پارناس آشنا شد. او در آنجا در رشته هنر تحصیل کرد و مصمم شد تا مجسمه‌ساز شود. از ۱۹۱۰ وی کارهای خود را با نام خودش، نمایش عمومی می‌داد و نخستین نمایشگاه خیریه خود را در ۱۹۱۴ برپا کرد.
طی جنگ جهانی اول، گرترود ویتنی بخش عمده‌ای از زمان و پول خود را وقف کمک‌رسانی کرد که از آن میان باید به تاسیس بیمارستان جراحی در حوالی پاریس برای سربازان مجروح اشاره کرد.
وی علاوه بر نمایشگاه‌های مشترک، شماری نمایشگاه انفرادی نیز برگزار کرد که از آن میان باید به برگزاری نمایشگاه مجسمه‌هایی که وی در دوران جنگ ساخته بود، در ۱۹۱۹ اشاره کرد. بیشتر این آثار در استودیوی شخصی وی در پاریس خلق شده بود. تندیس‌های یادبودی که وی پس از جنگ خلق کرد نیز طی دهه بیست تحسین زیادی در اروپا و آمریکا برانگیخت. از مهم‌ترین آثار وی باید به «یادمان تایتانیک»، «تاق نصرت»، «مادر و کودک»، «فواره آزتک» و «روح پرواز» اشاره کرد.
ثروت عظیم ویتنی به وی امکان داد تا در مقام یک حامی هنر ظاهر شود اما وی خود را در عین حال وقف پیشرفت زنان در هنر، حمایت از نمایشگاه‌های مختص آثار زنان و حضور در آنها و تاکید بر حضور بانوان در نمایشگاه‌های مختلط کرد. او از نمایش آثار هنری در دو سطح محلی و ملی حمایت می‌کرد که از آن میان باید از «نمایشگاه آرموی: ۱۹۱۳، نیویورک» یاد کرد. ویتنی مبالغی نیز به انجمن هنرمندان مستقل اهدا کرد؛ انجمنی تاسیس شده در ۱۹۱۷ که هدف آن تشویق هنرمندانی بود که از هنجارهای دانشگاهی تبعیت نمی‌کردند. او به شکلی فعال آثارهنرمندان تازه کار را نیز می‌خرید. در ۱۹۲۲ برای ممانعت از بسته شدن مجله «Arts: هنرها» از انتشار آن پشتیبانی مالی کرد. ویتنی از حامیان مالی اصلی «انجمن آهنگساز جهانی» هم بود؛ سازمانی برای توسعه اجرای موزیک مدرن. از ۱۹۰۸ ویتنی «گالری استودیو ویتنی» را در همان ساختمان واقع در محله گرینویچ نیویورک-که استودیوی شخصی‌اش هم در آن واقع بود-افتتاح کرد و از هنرمندانی چون رابرت هنری و جو دیویدسون دعوت کرد تا کارهای خود را در آن نمایش دهند. تاسیس «باشگاه استودیو ویتنی» به مثابه مکانی برای ملاقات و گفت‌وگوی هنرمندان و نمایش آثار آنان از دیگر فعالیت‌های موثر وی بود. در ۱۹۲۹ ویتنی به موزه هنر متروپلیتن نیویورک پیشنهاد اهدای کلکسیون بیست و پنج ساله خود-متشکل از نزدیک به ۷۰۰ اثر از هنر مدرن آمریکا- و نیز ساخت یک بنای جانبی برای نمایش این آثار را- تماما به هزینه خودش- ارائه کرد اما مدیریت سنت‌گرای آن موزه این پیشنهاد را رد کرد. در ۱۹۳۱ تصمیم گرفت تا موزه خاص خود را با بازسازی و توسعه یکی از استودیوهای شخصی خود بسازد. او در این راستا، جولیانا فورس را که از دهه ۱۹۱۰ دستیارش بود، به‌عنوان نخستین مدیر این موزه منصوب کرد. رویکرد این موزه پذیرش مدرنیسم و فاصله‌گیری از این تفکر بود که هنر آمریکا تا حد زیادی روستایی و تنگ‌نظرانه است.
استودیوی وی واقع در گرینویچ نیویورک از سوی اداره محافظت از بناهای تاریخی آمریکا در فهرست «گنجینه‌های ملی» قرار گرفته است. گرترود ویتنی در ۱۸ آوریل ۱۹۴۲ در منهتن درگذشت.
