Советский филолог-классик, антиковед, русист, культуролог-фольклорист.
Дочь известного одесского журналиста и изобретателя Михаила (Моисея) Филипповича Фрейденберга и Анны Иосифовны Пастернак — сестры художника Л.О. Пастернака. Двоюродная сестра и первая любовь Бориса Пастернака.
После окончания гимназии в Петербурге (1909) Фрейденберг из-за национальной процентной квоты для евреев не смогла поступить на Высшие женские курсы, однако год слушала там лекции. В 1910–1914 занималась самообразованием, изучала иностранные языки, путешествовала по Европе. После начала мировой войны возвратилась в Россию, в ноябре 1914 стала сестрой милосердия.
Окончила классическое отделение Петроградского университета (1923), защитила магистерскую диссертацию о происхождении греческого романа (1924). В 1920-1930 гг. сотрудничала с Н.Я. Марром и И.Г. Франк-Каменецким (коллективный сборник «Тристан и Исольда», Л., 1932).
В 1932 организовала в Ленинградском университете первую советскую кафедру классической филологии и до 1950 заведовала ею (с перерывом на годы войны). В 1935 защитила докторскую диссертацию «Поэтика сюжета и жанра (период античной литературы)». Опубликованная книгой (1936), диссертация подверглась жестокой идеологической критике в правительственной газете «Известия», книга была изъята из продажи. Фрейденберг пережила блокаду Ленинграда. Инспирированный верховной властью разгром марризма в 1950 повлек за собой отставку Фрейденберг и снова закрыл для исследовательницы возможность публиковаться. Подавляющая часть ее трудов (8 монографий и несколько десятков статей) осталась в рукописях, их печатание продолжается.
По полученному образованию и номенклатурной должности оставаясь филологом-классиком, Фрейденберг была сосредоточена на «палеонтологическом» исследовании семантики литературных, шире - культурных мотивов и форм (прежде всего – метафоры и сюжета), их трансформаций из архаических в исторические, а соответственно – на предыстории и ранней истории таких литературных и сценических жанров, как лирика, комедия, роман. В этом она развивала идеи Германа Узенера и А.Н. Веселовского, французской социологической школы (Л.Леви-Брюль), кембриджских ритуалистов, философию символических форм Э.Кассирера и предвосхитила новейшие исследования «археологии» культурных форм в рамках символической антропологии, исследований культуры (англ. cultural studies).
Особое значение имеет переписка Фрейденберг с Пастернаком, продолжавшаяся с 1910 до 1954 и обнаруженная в 1973 Н.В.Брагинской (опубл. за рубежом в 1981), а также ее мемуары, из которых пока опубликованы лишь фрагменты.
Труды Фрейденберг, включая переписку, выходили на иврите, английском, французском, немецком, голландском, японском, корейском языках. В России работы исследовательницы начали скупо публиковаться лишь после 1973 года. Ее научные идеи и подходы стали в недавнее время предметом нескольких диссертационных исследований в России и за рубежом.