Su verdadero nombre era Elly Maria Liebgott, y nació en Estocolmo, Suecia, siendo sus padres Mauritz Holmberg y Elin Liebgott.
Holmberg estudió en la Ópera Real de Estocolmo en 1914.
Fue segunda bailarina en 1920, y llegó a actuar como primera bailarina entre 1922 y 1949.
Estuvo casada con el bailarín Sven Tropp desde 1926 hasta la muerte de él en 1964.
Elly Holmberg falleció en Estocolmo en el año 2001,[1] y fue enterrada en el Cementerio Norra begravningsplatsen de dicha ciudad.