Rebecca Saunders studierte an der University of Edinburgh Geige und Komposition. 1991 kam sie über ein Stipendium an die Musikhochschule Karlsruhe, wo sie bei Wolfgang Rihm bis 1993 Komposition studierte. Anschließend studierte sie bis zu ihrer Promotion 1997 bei Nigel Osborne in Edinburgh.

Bereits während ihres Studiums bei Rihm entstanden ihre ersten Werke wie Behind the Velvet Curtain für Trompete, Klavier, Harfe und Cello oder Mirror, mirror on the wall für Klavier. Früh folgten auch die ersten Kompositionsaufträge von Rundfunkorchestern und Festivals der Neuen Musik wie der Münchener Biennale, den Donaueschinger Musiktagen oder den Schwetzinger Festspielen.

Zu Saunders’ weiteren Werken gehören the under-side of green für Klarinette, Geige und Klavier, _CRIMSON – Molly’s Song 1 _für 12 Solisten, das Doppelkonzert für Trompete, Schlagzeug und Orchester Duo four – two exposure aus dem Jahr 2000. In Zusammenarbeit mit der Choreografin Sasha Waltz komponierte Saunders die Collage insideout für eine Installation beim Steirischen Herbst 2003. Im selben Jahr entstand die Collage chroma für 24 räumlich verteilte Kammermusikgruppen. Dem Werk folgten zahlreiche weitere Fassungen. Saunders passte sie jeweils den Gegebenheiten der Aufführungsorte an, um die gewünschte Perspektive des Klangs zu erreichen.

2004 schrieb sie minitia für Klavier, Akkordeon, Chor und Sinfonieorchester. 2009 entstand Murmurs für zehn Spieler und im Jahr darauf _Stratum _für Orchester. Shadow schrieb Saunders 2013 für Klavier, _Alba _2015 für Solotrompete und Sinfonieorchester, Skin im selben Jahr für Sopran und Ensemble und Bite 2016 für Solobassflöte. Die räumliche Performance Yes entwarf sie für den Kammermusiksaal der Berliner Philharmonie. Entsprechend verteilten sich die 19 Instrumentalisten und die Sopranistin im Saal. 2020 hatte beim Musikfest Berlin To an utterance – study seine Uraufführung.

Für ihr kompositorisches Schaffen erhielt Saunders zahlreiche Preise, darunter den Paul-Hindemith-Preis und den Mauricio-Kagel-Musikpreis der Kulturstiftung NRW. 2019 bekam sie den Ernst-von-Siemens-Musikpreis. Seit 2012 hat sie eine Professur an der Hochschule für Musik, Tanz und Medien in Hannover inne.