Одной из величайших певиц эпохи Нильсон стала благодаря красоте и силе голоса, чистоте интонации, драматизму исполнения и выдающейся актерской игре.
Биргит Нильсон родилась 17 мая 1918 года в крестьянской семье в Вестра-Каруп (Швеция). Биргит пела с детства, сначала в церковном хоре, затем в Королевской музыкальной академии в Стокгольме, где обучалась с 1941 по 1946 год.
В 1946 году, после окончания учебы, Нильсон дебютировала в Королевской опере в Стокгольме в партии Агаты в опере Вебера «Вольный стрелок». Через два года она уже выступала в Германии и Италии. В 1951 году Нильсон имела успех на Глайндборнском фестивале в партии Электры в «Идоменее» Моцарта.
Вскоре певица обратилась к операм Вагнера. В 1953 году в Стокгольме она исполнила партии Елизаветы в «Тангейзере» и Изольды в «Тристане и Изольде». А в 1954-1955 годах с огромным успехом выступала в роли Брюнхильды в «Кольце Нибелунга» в Мюнхене.
Впрочем, в репертуаре Биргит были не только вагнеровские партии. С не меньшим успехом она выступала в операх Рихарда Штрауса и Джузеппе Верди. К ее величайшим достижениям принадлежит заглавная партия в опере Пуччини «Турандот».
В 1954 году Нильсон стала придворной певицей, в 1960 году – членом Шведской музыкальной академии, в том же году получила орден «Litteris et artibus». А в 1981 году стала первой женщиной, получившей от шведского правительства медаль «Illis quorum meruere labores».
С оперной сценой Биргит Нильсон распрощалась в 1982 году.