Станка Пенчева завършва средното си образование в родния си град. В детския вестник "Изгрев", са отпечатани за пръв път нейни стихотворения (1941-1942 г.), а в централния печат - през 1946-1947 година.

През 1952 г. завършва руска филология в Софийския университет и се свързва с младежките литературни среди.

Започва работа в литературната редакция на Българското национално радио (1951 - 1955) През същата година излиза първата ѝ стихосбирка "Пълнолетие". Приета е в Съюза на българските писатели. Работи още в литературното списание "Септември" (1959 - 1975) и в списание "Отечество" (1975 - 1986). Освен поезия публикува публицистика и преводи, главно от руски език. Членува в Съюза на българските журналисти и Съюза на преводачите в България. Пътува много из страната, среща се с почитатели на поезията в почти всички наши градове, изнася и самостоятелни авторски рецитали.

Станка Пенчева е автор на 27 стихосбирки, 3 книги с публицистика, една с автобиографична проза и една повест за деца. Отделни нейни творби са превеждани на руски, румънски, беларуски, английски, арабски, португалски, полски, шведски, хинди, испански, турски, френски, латвийски, украински, полски, чешки, словашки, сърбохърватски и др.