Анна Алексеевна Бренко (урожд. Челищева, по мужу Левенсон) родилась в 1848 или 1849 году в дворянской семье, детство провела во Владимире и Суздале. Став женой видного московского юриста, жила в Москве. Получив хорошее домашнее образование, окончила Высшие педагогические курсы, но решила посвятить себя драматическому искусству – брала уроки пения у профессоров Московской консерватории, овладела искусством грима. В области сценического искусства ее учителями были актриса Малого театра Е. Н. Васильева, актер А. Н. Рябов, писатель П. Д. Боборыкин. Главным же своим учителем будущая актриса считала режиссера Малого театра С. П. Соловьева. Находясь в Швейцарии, прослушала курс лекций по сценическому искусству французского профессора Легуве. В 1873 году дебютировала на сцене Малого театра, заменив заболевшую Е. Н. Васильеву в спектакле «Ночное» М. А. Стаховича, но лишь в 1878 году, взяв псевдоним Бренко, была принята в его драматическую труппу, где состояла до 1882 года. Играла в пьесах А. Н. Островского, Королеву в «Гамлете» У. Шекспира. В 1879 году, обойдя монополию императорских театров, собрала в Москве собственную труппу («Вольные выступления артистов»); в 1880 году открыла первый частный театр – «Пушкинский театр», или «Театр близ памятника Пушкину», его официальное название – «Драматический театр А. А. Бренко в доме Малкиеля». В. А. Гиляровский считал, что именно Бренко принадлежит заслуга отмены «театрального крепостного права». В труппу «Пушкинского театра» входили руководившие им М. И. Писарев и В. Н. Андреев-Бурлак, а также П. А. Стрепетова, А. Я. Глама-Мещерская, М. Т. Иванов-Козельский, А. И. Южин, В. П. Далматов и др. Приветствуя начинание Бренко, В. И. Немирович-Данченко писал в «Русском курьере»: «Новый театр обещает быть по своему „тону“ лучшим частным театром в России. Труппа подобрана если не из всех „сливок“ провинции, то, во всяком случае, настоящая труппа, хорошая и полная».
В театре Бренко охотно играли и актеры Малого театра М. Н. Ермолова, Г. Н. Федотова, А. П. Ленский. Спектакли шли одновременно на разных площадках – в пассаже Солодовникова и в здании на Тверской, где начало представлений было отодвинуто на полчаса, чтобы, застав первые реплики одного спектакля, Бренко поспела к открытию занавеса на другой сцене. Особое значение Бренко придавала репертуару, заботясь о его «литературном лице»: ставились Островский, Гоголь, Пушкин, Лермонтов, Тургенев, Сухово-Кобылин, Писемский, Салтыков-Щедрин; из зарубежных авторов – Шекспир, Фр. Шиллер, Г. Э. Лессинг, К. Гуцков. «Репертуар образцовый…», – отмечал Немирович-Данченко. Уровень спектаклей повысился с приходом в театр режиссера А. Ф. Федотова. По финансовым причинам театр был закрыт в 1882 году. Поглотив все средства его владелицы, «Пушкинский театр» попал в руки Ф. А. Корша.
Бренко занималась педагогической деятельностью в театральных школах и училищах Харькова, Киева, Петербурга, пробовала писать пьесы. В начатой осенью 1882 года пьесе «Современный люд» косвенно отразилась история закрытия «Пушкинского театра»; пьеса была поставлена 25 апреля 1883 года на сцене Малого театра. Сюжет драмы «Дотаевцы» во многом предвосхитил «Власть тьмы», написанную Л. Н. Толстым значительно позже. В 1885–1887 годах Бренко числилась в труппе Александринского театра, но из-за театральных интриг лишь однажды за два сезона вышла на сцену, заменив заболевшую Стрепетову в спектакле «Грех да беда…» Островского.
В 1890–1905 годах Бренко преподавала в собственной театральной школе, как и прежде особое значение придавая учебному репертуару, играла в школьных спектаклях – в горьковских «На дне» (Квашня) и «Мещанах» (Степанида) и др. В литературно-музыкальных вечерах школы Бренко дважды принимал участие Т. Сальвини. Смелость репертуара привела к закрытию школы (якобы «по нездоровью Бренко»), после чего она пыталась устроиться преподавательницей в филармоническое училище, перебивалась частными уроками.
В 1913 году Бренко дала объявление в газете, приглашая рабочих бесплатно изучать драматическое искусство, занималась с откликнувшимися, в том же году получила приглашение на Пречистенские рабочие курсы. Двумя годами позже актриса добилась разрешения открыть бесплатную театральную школу и на ее основе «Рабочий театр», первый спектакль которого состоялся 8 сентября 1915 года. Для открытия была выбрана «Гроза», в которой Бренко исполняла роль Кабанихи. Более чем благожелательно прозвучал отзыв газеты «Рампа и жизнь»: «Это был радостный спектакль, не верилось, что на сцене рабочие». За два года театром было поставлено 25 пьес; в спектаклях жили традиции «Пушкинского театра».