Nació el 1 de noviembre de 1926 en Indiana (USA) y debutó como actriz televisiva en 1951 con la serie Miss Susan y en la década de los 50 intervino en episodios de otras series como Danger, The Web, The Philco Television Playhouse, Studio One, Climax o The United States Steel Hour. En la pequeña pantalla también trabajó como azafata en los programas I’ll Buy That (1953) Masquerade Party (1956-57) y What’s It For (1957-58). Entre 1958 y 1959 se hizo popular como presentadora del programa Today de la cadena NBC.
En cine realizó papeles secundarios en films como Escala en Hawai de John Ford y Mervyn LeRoy, Cuna de héroes de John Ford, La abeja reina (1955), Cazador de hombres (1957) de Anthony Mann, La indómita y el millonario (1959) y The Last Angry Man (1959). En 1968 colaboró en un episodio de la serie Hallmark Hall of Fame, además de en el telefilm A Punt, a Pass, and a Prayer. Posteriormente prosiguió ejerciendo como presentadora en los programas Girl Talk (1963) y The New Candid Camera (1974).
En 1980 participó en la primera entrega de Viernes 13 de Sean H. Cunningham, donde interpretó a Pamela Vorhees, la resentida mujer que asesina a los monitores del campamento de verano de Crystal Lake, los cuales a consecuencia de un descuido (una pareja de monitores estaba haciendo el amor en lugar de vigilar a los niños de la piscina) causaron la muerte accidental de su hijo Jason allá por 1958. 20 años después, el campamento vuelve a abrirse y comienza una nueva oleada en los que las víctimas son los nuevos monitores. El inicio de esta saga tuvo como referencia a La noche de Halloween, aunque aumentando las dosis de sangre y su éxito provocó otra oleada de secuelas, concretamente un total de 9 (Viernes 13: Segunda parte (1981) y Viernes 13:Tercera parte (1983), ambas dirigidas por Steve Miner; Viernes 13: Capítulo final (1984) de Joseph Zito; Viernes 13: Parte 5: Un nuevo comienzo (1985) de Danny Steinmann; Viernes 13: Parte 6: Jason Vive (1986) de Tom McLoughlin; Viernes 13: Parte 7: Nueva sangre (1988) de John Carl Buechler; Viernes 13: Parte 8: Jason toma Manhattan (1989) de Rob Hedden, Viernes 13: Parte 9: El final-Jason se va al infierno (1993) y Jason X (2001) de James Isaac) en las que Betsy Palmer no colaboró, aunque en algunas de ellas utilizaron imágenes de archivo suyas.
Entre 1980 y 1981 participó en la serie de una sola temporada «Number 96» y en las décadas de los 80 y 90 fue una actriz invitada habitual en series como Vacaciones en el mar, T.J. Hooker, Se ha escrito un crimen o California. También participó en telefilms como Windmills of the Gods (1988), «Still Not Quite Human» (1992) y en películas de bajo presupuesto como Unveiled (1994) o el film de terror The Fear: Resurrection (1999).
A principios del siglo XXI realizó apariciones especiales en las series Hang Time y FreakyLinks y rechazó dos tentativas para interpretar a Pamela Voorhees en «Jason X» (2001) (al final se recurrieron a imágenes de archivo) y en el crossover Freddy contra Jason de Ronny Yu (para este film que enfrentaba a Jason con Freddy Krueger de la saga Pesadilla en Elm Street), ella consideró el salario muy bajo y fue reemplazada por Paula Shaw.
Entre sus films de serie B más recientes figuraron títulos como Penny Dreadful (2005), Waltzing Anna (2006) y Bell Witch: The Movie (2007), esta última como protagonista.
Falleció el 29 de mayo de 2015 en Connecticut (USA), a la edad de 88 años.
