بهجت صدر هشتم خرداد ماه سال ۱۳۰۳ در یکی از خانواده‌های سرشناس اراک متولد شد. او پس از گذراندن دوره دبیرستان وارد دانشسرای مقدماتی شد و در کنکور دانشکده هنرهای زیبای دانشگاه تهران شرکت کرد.
سال ۱۳۱۷ شمسی معلم هنر او که از پیروان مکتب کمال‌الملکی بود به او گفته بود که استعداد نقاشی ندارد. با این حال او در راهی که به آن علاقه‌مند بود گام گذاشت و پله‌های موفقیت را به سرعت طی کرد.
نخستین جایزه بین‌المللی‌اش را از دوسالانه ونیز وقتی گرفت که با بورسیه دانشکده هنرهای زیبای دانشگاه تهران راهی ایتالیا شده بود. او موفق شده بود در سال ۱۳۳۳ رتبه اول رشته نقاشی را از این دانشکده کسب کند.
پس از این موفقیت بود که نخستین نمایشگاه انفرادی نقاشی‌های خود را در رم برگزار کرد و سپس راهی فرانسه شد و مدتی را نیز در این کشور به برگزاری نمایشگاه مشغول بود. او دستیاری “گوستاو سن ژیه” نقاش و استاد دانشگاه بوزار را برعهده گرفت وشیوه‌های آموزش هنر را آموخت.
پس از بازگشت به تهران با مرتضی حنانه، استاد نامدار موسیقی، ازدواج کرد. موفقیت دیگر او گرفتن جایزه نخست سومین دوسالانه تهران در سال ۱۳۴۱ بود.
او فعالیت‌هایش را در ایران با تدریس در دانشگاه دنبال کرد و سال‌ها به عنوان مدیر گروه هنر مشغول به کار بود. از شاگردان معروف او می‌توان به فروغ فرخزاد، شاعر معاصر، اشاره کرد.
سبک کاری این هنرمند آبستره بود. بهجت صدر نخستین زن نقاش ایرانی بود که به هنر نوگرا و مدرن روی آورد و در کارهایش از آبستره و اصول نوآوری بهره گرفت.
روی آوردن او به سبک‌های مدرن باعث به وجود آمدن واکنش‌های مختلفی شد. صدر در مورد تکنیک کارهایش گفته بود: «کنتراست‌ها را دوست داشتم، خیلی زود قلم‌مو را کنار گذاشتم و کاردک را به دست گرفتم. دوست داشتم به جای رنگ گذاشتن، با کاردک رنگ را از روی بوم بردارم. قلم‌مو اصلاً راضی‌ام نمی‌کرد…». سعی او در ادامه بر این بود که ما به ازای طبیعت بیرونی را با الفبای نقاشی انتزاعی در هم بیامیزد و به تصویر بکشد.
در دهه ۷۰ و ۸۰ شمسی بهجت صدر از آثارش نمایشگاه‌های زیادی در ایران و در خارج از کشور از جمله نمایشگاه‌های دانشگاه کلمبیای آمریکا، لندن، پاریس و… برپا کرد. آخرین نمایشگاه صدر سال ۲۰۰۸ در پاریس برگزار شد.
او در ۱۹ مرداد ماه ۱۳۸۸ در جزیره‌ای در جنوب فرانسه در آب دچار سکته قلبی شد و درگذشت. لیلی گلستان در مصاحبه‌ای گفته بود، صدر دوست داشت درون آب بمیرد و به آرزویش رسید.
این هنرمند ایرانی را در گورستان پرلاشز به خاک سپردند.
