נולדה ב-11 באפריל 1908 בעיר שצ'וצ'ין שבאימפריה הרוסית (כיום בפולין). אביה, שהיה מורה לעברית, הקנה לה את ידיעת הלשון העברית וספרותה. בילדותה נדדה עם משפחתה בעקבות מקומות העבודה של האב, לסטוויסק ואחר כך לטיקטין. עם פרוץ מלחמת העולם הראשונה עברה המשפחה לעיירה סלביאנסק, שם למדה בבית ספר רוסי. אחר כך עברה המשפחה לעיר סומי  בפלך חרקוב. לאחר מהפכת אוקטובר 1917 נאסרה הוראת השפה העברית ברוסיה, והמשפחה עברה לעיירה אבגוסטוב שבפולין. בתקופת לימודיה בבית הספר התיכון, הצטרפה לתנועת 'החלוץ הצעיר'.

בגיל 18, לאחר שהשתתפה בסמינריון של תנועת 'החלוץ' שנערך בוורשה, הצטרפה להכשרה בצ'רלונה. באותה תקופה התגלתה אצלה מחלת הלב ממנה סבלה בשארית חייה. היא החלה לפרסם שירים ורשימות בעיתוני התנועה. בשנת 1926 פירסמה את שירה הראשון, 'חלומי', בעיתון 'היום' בוורשה, כשהוא חתום בשם העט 'בת אור'.

בשנת 1930 עלתה לארץ ישראל עם בן זוגה אהרון וינר (ישראלי), והתיישבה בקיבוץ גבת. בקיבוץ עבדה בעבודות חקלאיות וכמדריכה של ילדי הקיבוץ חניכי חברת הנוער. היתה פעילה בתחום התרבות: ערכה את יומן המשק של גבת, חיברה שירים לחגי הקיבוץ, ניהלה חוג לספרות והרצתה בקיבוצים בעניני ספרות. בנוסף לכך יצגה את הקיבוץ בוועידות של 'הקיבוץ המאוחד', ההסתדרות והמפלגה. לה ולבן זוגה  נולד בן יחיד, גרשון, שנפל במלחמת ששת הימים. עם החמרת מחלתה נאלצה לעבוד כתופרת במחסן הבגדים. בחמש השנים האחרונות לחייה היתה מרותקת למיטתה וכמחצית מתקופה זו היתה מאושפזת בבית החולים 'העמק' בעפולה.

בשנת 1932 פירסמה פניה ברגשטיין את שירה הראשון לילדים, 'ילדים קטנים בגבת', במוסף 'דבר' לילדים. לאחר מכן פרסמה שירים נוספים וסיפורים לילדים ב'דבר לילדים' וב'משמר לילדים'. השירים של פניה ברגשטין כתובים מנקודת מבטם של הילדים ועוסקים בהם. השירים עוסקים בחוויות היומיום  של הילדים בקיבוץ, בטבע, בבעלי חיים  ובחיות המשק. השירים והסיפורים כונסו מאוחר יותר בספרים, שרובם  הופיעו לאחר מותה. היא תרגמה משירי המשוררת קדיה מולודובסקי (התרגומים קובצו בספר 'פיתחו את השער') ושירי עם משפות שונות. כתבה גם שירים ורשימות למבוגרים, שהתפרסמו בעיתוני הפועלים בארץ. הידוע בשיריה הוא 'ניגונים' שהולחן בידי דוד זהבי. רבים משירי הילדים שלה הפכו לנכסי צאן ברזל של השירה העברית לילדים. כיום מוענק פרס על שמה לכותבי ספרות ילדים.

ב-18 בספטמבר 1950 נפטרה בבית החולים בעפולה.