Filla i neta d’antiquaris, el 1925 cursà, molt jove, estudis artístics a l’Escola Industrial de Sabadell, on tingué com a mestres els pintors Vila Cinca i Vila Arrufat. Després, estudià a l’Escola de Belles Arts de Barcelona. Freqüentà el Cercle Artístic de Barcelona. Dins dels seus primers treballs, cal remarcar la il·lustració de alguns poemes de Federico García Lorca, a més de fer figurins i decorats per a ballet i teatre. El 1940 començà a exposar individualment a Barcelona. S'instal·là al Brasil (1947), on es naturalitzà i es casà. El 1959, experimentà en la tècnica del gravat amb Johnny Friedlaender i s’especialitzà en gravat sobre metall. Hi fou professora en aquesta especialitat a l’institut de belles arts de Rio de Janeiro.
Relacionada amb les entitats artístiques del país, s’hi integrà a la comissió nacional de Belles Arts (1964-67). Al Brasil, participà en les convocatòries artístiques, com la Biennal de São Paulo, en la qual aconseguí el premi de gravat, el 1961. També ha exposat a Estocolm (1946), diverses vegades a Rio de Janeiro (des del 1947), Buenos Aires (1948), Madrid (des del 1949), São Paulo (des del 1961), Milà (1963), Belgrad (1969), etc, fins a un total que ultrapassa el centenar d’exposicions individuals a galeries de tots cinc continents. Participà a nombroses mostres d’art brasiler a Londres, Viena i Bonn, entre d’altres capitals europees.
Després de catorze anys de no exposar a sales catalanes, el 1975 presentà una important mostra a Barcelona. Entre els seus premis hi ha la medalla d’or de la II Biennal de Mèxic (1960), el primer premi de la I i II Biennal de Cracòvia (1966 i 1968, respectivament) i l’internacional de gravat de la XI Biennal de São Paulo (1971). Té obra representada a diversos museus de Rio de Janeiro, al de la Universitat de São Paulo i a diversos museus de ciutats d’arreu del món, com Nova York, Cleveland, La Paz i Madrid, entre d’altres.
Intervingué en el camp del cinema, on feu col·laboracions, com a Orfeu da Conceição de Marcel Camus i Vinicius de Moraes. La crítica d’art assenyalà que el gravat d’Isabel Pons té un equilibri entre la tècnica rigorosa i la fantasia sense lligams. Partí d’una figuració tradicional i arribà a una nova figuració molt treballada i estructurada amb certa influència d’elements informalistes.