Станка Пенчева е родена на 9 юли 1929 г. в гр. Сливен, като трето дете в семейството. Баща ú е земеделец, майката – домакиня. В родния си град завършва средното си образование. Тук, в детския вестник “Изгрев”, са отпечатани за пръв път нейни стихотворения (1941-1942 г.), а в централния печат – през 1946-47 г.
В Софийския университет “Св. Климент Охридски” завършва руска филология (1952), свързва се младежките литературни среди. Започва работа в литературната редакция на Националното Радио (1951-1955), излиза първата ú стихосбирка “Пълнолетие” (1952), приета е в Съюза на българските писатели. Две години (1956-1958) живее със семейството си в Русе, кореспондент е на в. “Народна култура”.
Работи още в литературното списание “Септември” (1959-1975) и в сп. “Отечество” (1975-1986). Публикува, освен поезия, публицистика и преводи, главно на руски език. Членува в съюзите на журналистите и преводачите. Пътува много из страната, среща се с почитатели на поезията в почти всички наши градове, изнася и самостоятелни авторски рецитали.
Станка Пенчева е автор на 27 стихосбирки, 3 книги с публицистика, една – с автобиографична проза, повест за деца. Отделни нейни творби  са превеждани на руски, румънски, белоруски, английски, арабски, португалски, полски, шведски, хинди, испански, турски, френски, латвийски, украйнски, полски, чешки, словашки, сърбохърватски и др. Има стихосбирки на грузински език.

Носител е на наградите:
* на Съюза на българските писатели: за поезия (1970 и 2002)
на националните:
* “Добри Чинтулов” (1996)
*  “П.К. Яворов” (2000)
*  “Иван Николов” (2007)
* Златен ланец на в. “Труд” (2003)

Носител е и на орден  “Св. Св. Кирил и Методий” I степен (1974).

Регионалната библиотека “Проф. Б. Цонев” – Ловеч, издава подробен библиографски указател на творчеството ú (2006).
Омъжвала се е два пъти – за Климент Цачев и за Георги Бурмов. Има дъщеря и внук.