A Missouri állambeli Kirksville-ben jött a világra egy orvos gyermekeként, ötéves volt, mikor családjával Chicagóba költözött. A művészetek iránt érdeklődő lány előbb az írással és a festészettel próbálkozott, majd zongorista szeretett volna lenni, de miután szerepelt egy amatőr színházi darabban, onnantól kezdve a színjátszás lett a szerelme. Olyan színésznők karrierje nyűgözte le, mint Maude Adams, Lucille La Verne vagy Eva Le Gallienne. 1942-ben elkezdett egy hároméves kurzust a Chicagói Művészeti Intézetben működő Goodman Színházi Iskolában, majd a program végeztével diáktársaival nyári színházi társulatot szervezett Illinois államban, ahová évekig rendszeresen visszatért fellépni.
Ezt követően New Yorkba ment, ahol előbb az American Theatre Wingben Uta Hagen német-amerikai színésznőnél tanult színészetet, majd Lee Strasberg színészlegendák sorát kinevelő Actors Studiójában képezte tovább magát. A New York-i Off-Broadwayn 1948-ban debütált a Hét tükör című darabban, négy évvel később már főszerepet játszott Tennessee Williams Nyár és füst című színpadi produkciójában. Alakítása lenyűgözte a közönséget és a kritikusokat egyaránt, s 1953-ban megvalósíthatta álmát, amikor felkérték Lily, az idealista, naiv hősnő szerepére Vina Delmar Mid-Summer című Broadway-darabjában. Még ebben az évben felfedezte a filmipar is, első szerepét John Wayne mellett kapta a Hondo című westernben, s alakításáért a legjobb női mellékszereplőnek járó Oscar-díjra jelölték. A kommunistaellenes boszorkányüldözés alatt azonban feketelistára került, és egy évtizedig nem kapott filmszerepeket.
A következő években a színpadon játszott a többi közt Az esőcsinálóban és Az ifjúság édes madarában (Paul Newman partnereként), utóbbiért első alkalommal jelölték Tony-díjra, s a színpadi siker egyúttal megnyitotta számára Hollywood kapuit. 1961-ben szerepelt a Nyár és füst, majd Az ifjúság édes madara filmváltozatában (1962), s mindkét alakításáért Golden Globe-díjjal tüntették ki és Oscar-díjra jelölték. Ettől kezdve megosztotta idejét a színpad és a filmvászon között. A hatvanas években figyelemre méltó filmes munkái közé tartozott A legboldogabb milliomos, a Mi történt Alice nénivel? és a Te már nagy kisfiú vagy, utóbbi újabb Oscar-jelölést hozott számára. A hatvanas évek második felében televíziós munkájáért két Emmy-díjat is nyert, az ABC Stage 67 című sorozat egyik epizódja, valamint egy Truman Capote novellája nyomán készült film (The Thanksgiving Visitor) főszereplőjeként.
A hetvenes évek újabb Oscar-jelöléseket hoztak számára: a Micsoda házasság! (1972) című filmért a legjobb női mellékszereplő, az 1978-as Belső terekben nyújtott alakításáért pedig a legjobb színésznő kategóriában. Ezt követően színészetet tanított, és újabb diadalt aratott a Broadwayn az Ágnes, az Isten báránya című darabban, melyért harmadik alkalommal jelölték a színházi Oscarnak is nevezett Tony-díjra. A színdarab 599 alkalommal volt repertoáron, s Page csaknem valamennyi alkalommal színpadra lépett benne. Közben társalapítója volt egy off-Broadway színházi társulatnak, a Mirror Repertory Companynak. 1984-ben a láncdohányos Mrs. Ritter megszemélyesítéséért Az alvilág pápája című krimiben hetedszer is Oscar-díjra jelölték, de a díj addigi történetében negatív rekordként ezúttal is üres kézzel távozott (a színészek közt a jelenlegi rekorder Glenn Close, aki nyolc jelöléséből egyet sem tudott díjra váltani).
1985-ben az Út az ismeretlenbe című független filmben állt a kamera elé. A Horton Foote színdarabja alapján készült, 1947-ben játszódó filmben egy magányos, idős özvegyet formált meg, aki elhatározza, hogy valóra váltja álmát, és utoljára ellátogat gyermekkori otthonába, a texasi Bountifulba. Alakítását nemcsak a kritikusok dicsérték, hanem végre a legjobb színésznőnek járó Oscar-díjat is elnyerte, olyan neveket utasítva maga mögé, mint Jessica Lange, Whoopi Goldberg, Anne Bancroft és Meryl Streep (utóbbi a 21 Oscar-jelölésével napjaink rekordere).
Page-et generációja egyik legjobb színpadi színésznőjének tartották. 1979-ben beiktatták az amerikai színházi Hírességek Csarnokába, s vitrinjéből már csak a Tony-díj hiányzott, amelyre halála évében nagy eséllyel pályázott a Broadwayn futó Blithe Spirit című, Noël Coward által írt komédia főszerepével. Bár sok kritikus azt jósolta, hogy ő lesz a díj nyertese, végül nem ő lett a díjazott. 1987. június 13-án, pár nappal a díjátadó után manhattani villájában szívroham következtében meghalt. Még aznap is fellépése lett volna a Broadwayn. Gyászszertartását a New York-i Neil Simon Színházban tartották, amelyen pályatársai közül mások mellett Meryl Streep, Paul Newman és Jessica Tandy is részt vett, Ronald Reagan amerikai elnök és felesége pedig virágot küldött.
Geraldine Page kétszer ment férjhez, Angelica lánya maga is színészi pályára lépett, Tony fia színész, producer lett.
