Magdalene Thoresen blev født i Danmark af Thomas Nielsen Kragh og Anne Kirstine, født Pedersdatter. Faren var fragtskipper, skibstømrer og fisker, og moren drev en beværtning i hjemmet i Fredericia. Magdalene Thoresen voksede op hos farmoren, som levede af at filettere og sælge fisk. Da farmoren døde, flyttede Thoresen som 14-årig tilbage til forældrene, og her begyndte hun at forfatte små fortællinger og digte.
Den slægtsmæssige forankring i bonde- og fiskermiljøet havde stor betydning for Magdalene Thoresen i voksenlivet og hun identificerede sig især med faren, se evt. hendes breve til Johanne Luise Heiberg 28.4. 1867 og 8.1. 1880.
Med hjælp fra fabrikanten Anker Heegaard rejste Thoresen som 20-årig til København for at læse til lærerinde, og her mødte hun islændingen Grimur Thomsen, med hvem hun indledte et kærlighedsforhold. Da deres forhold blev afsluttet i 1842, besluttede Thoresen sig til at blive guvernante. Hun rejste til Norge, hvor hun blev ansat som guvernante hos prosten Hans Conrad Thoresen på Herøy, og her underviste hun hans 5 børn.
Thoresen var gravid og fødte sønnen Axel Peter i 1843, og samme år giftede hun sig med provsten. Sønnen blev sat i pleje i Danmark, og Grimur Thomsen tog sig af ham, selvom det er uklart, hvorvidt han var barnets biologiske far.
I 1844 flyttede Thoresen med sin mand og hans børn til Bergen, og sammen fik Magdalene og Hans Conrad Thoresen 4 børn: Sara (f. 1844), Thomas (f. 1846), Dorothea Elisabeth (f. 1849) og Axel (f. 1851).
Ægtefællen støttede Thoresens litterære ambitioner, og i deres hjem i Bergen mødtes mange norske skuespillere og forfattere. I 1850 var Thoresen medstifter af Det norske teater i Bergen, og hun indleverede anonymt 4 skuespil til teatret, som blev opført, men ikke udgivet. Samtidig optrådte hun som teaterkritiker, og hun stiftede bekendtskab med dramatikerne Henrik Ibsen og Bjørnstjerne Bjørnson. Henrik Ibsen giftede sig senere med Thoresens steddatter Suzannah.
Bjørnson blev leder af teatret i Bergen, og da Thoresens ægtefælle døde, hjalp Bjørnson hende i gang med forfatterkarrieren. Forfatterskabet var vigtigt for Thoresen af flere årsager: dels indfriede det hendes ønsker om intellektuel stimulans, dels supplerede det hendes lille enkepension økonomisk. Bjørnson udgav Thoresens første værk Digte af en Dame i 1860, og derefter hjalp han hende med at få udgivet historier i forskellige tidsskrifter. Venskabet med Bjørnson betød meget for Thoresen igennem hele livet, se evt. emneordet Magdalene Thoresen og Bjørnstjerne Bjørnson, men der indtraf en uoprettelig krise i venskabet, da Thoresens værk Min Bedstemoders Fortælling udkom i 1866. Herefter blev deres forhold mere køligt, se evt. Thoresens brev til Johanne Luise Heiberg 8.12. 1867.
I 1861 flyttede Thoresen til København, dels for at udvikle sit forfatterskab, dels for at forsørge sin mor, og i København begyndte hun at omgås bl.a. Johanne Luise Heiberg og Georg Brandes. I 1866 flyttede hun tilbage til Norge, hvor hun bosatte sig i Christiania. Fra 1869 begyndte hun at holde offentlige oplæsninger for at tjene ekstra penge, først i Christiania og siden i København. I 1870 fik hun anonymt opført stykket Et rigt Parti ved Det Kongelige Teater i København, hvilket blev en stor succes, og det blev senere opført i både Bergen og Stockholm.
I årene 1876-79 boede Thoresen i Zürich sammen med sin yngste søn Axel, der læste til ingeniør, og i samme periode rejste hun en del i Italien. Sønnen døde imidlertid af tuberkulose i 1881, ligesom også Thoresens ældste søn, Thomas, var død af tuberkulose. Sønnernes tidlige død var en stor sorg for hende.
Thoresens samlede forfatterskab omfatter både digte, fortællinger, romaner og skuespil, hvoraf det meste blev udgivet i København. Hovedgenrerne var almuefortællingen og samtidsdramaet, som blev skildret i en blanding af senromantik og realisme, se evt. emneordet Magdalene Thoresens forfatterskab.
I årene 1878-82 udkom hendes Gesammelte Erzählungen i 5 bind i Berlin.
Bergsøe, Clara: Magdalene Thoresen, 1904
Hareide, J.: “To pionerkvinner i dansk-norsk litteratur”, i T. Rem (red.): Bokhistorie, 2003
Iversen, Irene (red.): Norsk kvinnelitteraturhistorie, 1988, s. 109–116
Jensen, Lise Busk: “Magdalene Thoresen”, i: Dansk kvindebiografisk leksikon, 2003
Jensen, Elisabeth Møller (red.): Nordisk kvindelitteraturhistorie, 1993-98
Aasen, E.: “Magdalene Thoresen – ‘et Liv i Kamp og Kjærlighet’”, i: Billeder fra Midnatsolens Land og andre fortellinger, 1994