Jane Wilde étudia les langues à l'Université d'Oxford sous la tutelle de son oncle, le professeur George Wilde. Elle y acquit une connaissance approfondie des langues étrangères (italien, français et grec) qui deviendra très utile pour elle plus tard.
En 1835, Jane épouse Lord George Gordon Byron, un poète romantique célèbre et scandaleux à l'époque. Le couple a trois enfants : Ada Lovelace, Augusta Leigh et George Gordon Byron (II). Les relations entre le couple étaient tendues et marquées par de nombreuses séparations. En 1836, après que Lord Byron eut été accusé d'adultère avec un homme, les rumeurs furent si grandes qu'il dut se réfugier en Grèce pour échapper à la censure publique et aux poursuites judiciaires. Jane lui suivit en Grèce où elle passa les années suivantes jusqu'à ce que son mari meure en 1860, sans avoir revu Londres depuis 1824.
Après la mort de Lord Byron, Jane retourna à Londres avec ses enfants et se consacra à écrire sous le pseudonyme de Sappho Sibylle Byron. Elle écrivit une biographie de son mari en 1850 intitulée « A Sketch of the Life of George Gordon Byron». Elle est également l'auteure des poèmes "Mourning Verses" et "In Memoriam", qui sont considérés comme des classiques de la poésie britannique. Elle mourut en avril 1860 à Londres, peu après son retour de Grèce.
Jane Wilde Byron fut une personnalité emblématique de son époque, connue pour sa grande culture et son érudition, mais également pour ses relations tumultueuses avec le célèbre poète Lord Byron. Son influence sur la littérature et l'histoire continue à être considérée jusqu'à aujourd'hui.