Es conocida, junto con su hermana Ann Wilson, como las principales integrantes del grupo Heart.
Asistió a la Universidad Pacífico en Oregón y al Cornish College of the Arts en Seattle.
[1] Mientras que Ann fue la cantante en casi todas las grabaciones hechas por el grupo Heart, Nancy participó como la cantante de las canciones «Treat Me Well», «These Dreams», «Stranded», «There's The Girl» y «Will You Be There (In The Morning)».
En 1999 puso a la venta un álbum en vivo como solista llamado Live at McCabe's Guitar Shop.
También ha hecho varios cameos en las películas de Crowe The Wild Life (1984) y Fast Times at Ridgemont High (1982).