Ursula Mamlok est née à Berlin où elle commence sa formation musicale très précocement en piano et composition. Persécutés par les nazis en raison de leurs origines juives, Ursula Mamlok et ses parents émigrent à Guyaquil en Équateur en 1939 puis New York dès 1941. Elle obtient rapidement une bourse pour la Mannes School of Music de New York et étudie auprès de Georges Szell. Ursula Mamlok clôt ensuite son cursus de Master à la Manhattan School of Music dans la classe de Vittorio Gianni. Elle aura l’opportunité de travailler la composition auprès de Roger Sessions, Stefan Wolpe et enfin Ralph Shapey qui eut un impact particulièrement profond sur le développement de son style de compositionnel.
Alors que la musique de Paul Hindemith constitue sa première source d’influence, elle est attirée par les œuvres sérielles de Schoenberg, Berg et Webern. D’abord portée par ces modèles compositionnels, Ursula Mamlok modifie au fil des ans
Son catalogue comprend environ 75 œuvres qui comptent aussi bien des pièces solistiques que des compositions pour divers ensembles de musique de chambre et orchestre. Il contient également des «songs» et des pièces pour voix et ensemble de chambre. Ces œuvres sont publiées chez de nombreux éditeurs.
Elle enseigne la composition à la New York University, à la City University of New York, à la Temple University Kingsborough Community College et, depuis plus de 40 ans, à la Manhattan School of Music de New York. Elle obtient de nombreux prix prestigieux, dont la médaille du mérite en 2013. Depuis 2006, Ursula Mamlok vit à Berlin, sa ville natale dans laquelle elle poursuit son travail d’écriture.