Das begabte Mädchen wuchs bei der Mutter auf. Ihre Theaterkarriere begann sie 1894 am Theater Gardelegen, wo sie ihre erste Rolle bekam. Hier trat die damals 19-Jährige noch unter dem Namen Anna Paulsen auf. Weitere Stationen ihrer Bühnenkarriere sind Bautzen, Bielefeld, Gleiwitz, Heidelberg und Riga. Im Jahr 1912 zieht sie nach Berlin, wo für sie dann mit 40 Jahren ihre Filmkarriere beginnt. Sie debütiert im Film „Die Finsternis und ihr Eigentum“. Zu den bekanntesten Filmen der 1910er Jahre, in denen sie mitwirkte, gehören „Die Masuren“, „Die Rache der Toten“, „Der Schwur der Renate Rabenau“ und „Schatten der Vergangenheit“. 1920 spielte sie die Rolle der Marah Durimeh in den ersten beiden Karl-May-Verfilmungen „Auf den Trümmern des Paradieses“ und „Die Todeskarawane“. Beide Filme sind verschollen. Von 1924 bis 1929 gastierte sie mehrmals in Südamerika, stand aber in Deutschland weiterhin vor der Kamera.
Als der Tonfilm aufkommt, sieht man Anna von Palen nur noch selten vor der Kamera agieren. Zu diesen filmischen Arbeiten gehören „Ihre Majestät die Liebe“ und „Fanny Elssler“. In ihrer letzten Filmrolle konnte man Anna von Palen in „Capriccio“ (1938) in einer Nebenrolle als Nonne auf der Leinwand sehen. Dieser Film wurde auch in ihrer Heimatstadt Perleberg gezeigt. Im Alter von 64 Jahren stirbt Anna von Palen am 27. Januar 1939 im Kneipp-Sanatorium Berlin-Lankwitz. dre