В разных источниках дата ее рождения указана по-разному. По наиболее распространенной версии, артистка родилась 7 ноября 1901 года, по другим - 28 или 30 ноября 1902-го.
Сначала девочка училась в Ташкенте в реальном училище, после перевода отца на службу в Москву ее приняли в частную женскую гимназию фон Дервиза. Получив среднее образование, Зеленая без ведома родителей поступила в Московское театральное училище (ныне Высшее театральное училище им. М. С. Щепкина). На вступительных экзаменах она читала стихотворение Ивана Никитина "Выезд ямщика". Окончила училище в 1919 году.
Тогда же вышла замуж за юриста Владимира Блюменфельда, который был старше актрисы на 15 лет. Брак продлился недолго - слишком уж у них оказались разные характеры. Свою настоящую любовь актриса встретила намного позже.
В начале 1920-х Рина Зеленая вместе с семьей переехала в Одессу и устроилась в театр КРОТ ("Конференция рыцарей острого театра"), на сцене которого она пела, танцевала и порой играла по пять ролей за вечер. В тот период и родился ее знаменитый псевдоним. А дело было в том, что на афише спектакля, где она впервые упоминалась как актриса, ее имя Екатерина не поместилось полностью - только Рина. Так дальше и повелось - Рина Зеленая.
Когда стало понятно, что театр КРОТ закроется, Зеленая вернулась в Москву. Там она устроилась в кабаре "Нерыдай". В кабаре, основанном комиком оперетты Александром Кошевским, она играла в юмористических танцевальных и музыкальных номерах. Но вскоре после того, как режиссер Виктор Типот покинул кабаре из-за конфликта с основателем, Зеленая решила тоже уйти и перешла в петроградский театр "Балаганчик", где выступала с песнями и частушками. Да так успешно, что публика специально приходила в театр именно на ее выступления.
В 1924 году Рину Зеленую пригласили в новый московский Театр сатиры, где одним из режиссеров стал Виктор Типот. Через четыре года, вслед за Типотом, актриса перешла в Театр обозрений при Доме печати. Первый ее спектакль там назывался "Программа №1".
В конце 1920-х Рина Зеленая работала в Московском и Ленинградском мюзик-холлах, выступала на эстраде и на радио. Особенно артистке удавалось чтение произведений для детей. В ее репертуаре были стихи Владимира Маяковского, Самуила Маршака, Сергея Михалкова, Агнии Барто. В 1929 году Рина Васильевна впервые прочитала со сцены "Мойдодыр" Чуковского, подражая голосу ребенка. У нее это получилось настолько убедительно, что актрису стали приглашать на эстраду и радио как исполнительницу "детских" ролей.
Со временем Зеленая создала целый эстрадный цикл в жанре "Взрослым о детях" или "О маленьких для больших". С конца 1940-х он стал основой ее концертного репертуара. Маленькие радиослушатели были уверены, что общаются с настоящей девочкой и даже писали ей письма.
В кино Рина Васильевна дебютировала в 1931 году. Ей досталась эпизодическая роль в первом звуковом советском художественном фильме "Путевка в жизнь" режиссера Николая Экка. Роль была настолько мала, что актрису даже не упомянули в титрах. Затем последовала еще одна эпизодическая роль поэтессы в драме Альберта Гендельштейна "Любовь и ненависть" (1935).
Во второй половине 1930-х Рина Зеленая вместе с Агнией Барто написали сценарий кинокомедии "Подкидыш". По этому сценарию в 1939 году Татьяна Лукашевич сняла одноименный фильм. Рина Васильевна сыграла в нем домработницу Аришу. Ту самую, которой принадлежит мгновенно ушедшая в народ фраза: "Вот тоже пришла старушка, попросила воды напиться. Потом хватились - пианины нету". Изначально роли домработницы в картине и вовсе не было, но создателям фильма показалось, что нужен еще один комедийный персонаж. Поэтому актриса придумывала свои сцены прямо во время съемок.
Летом 1937 года в абхазском доме отдыха "Синоп" Рина Зеленая познакомилась со своим вторым мужем - архитектором, автором фонтанов на ВДНХ "Дружба народов", "Золотой колос" и "Каменный цветок" Константином Топуридзе. Супруги прожили вместе 40 лет. Своих детей у пары не было, но Рина Васильевна помогла воспитать сыновей Топуридзе от первого брака.
Когда началась Великая Отечественная война, труппа Рины Зеленой находилась на гастролях. Актриса попросила отправить ее во фронтовую концертную бригаду и попала в группу Аркадия Райкина, выступавшую перед советскими солдатами на полевых аэродромах, артиллерийских позициях и на палубах боевых кораблей по всей стране. Всего было проведено 83 концерта. В 1944-м актриса была награждена орденом Красной Звезды, а также ей было присвоено звание "Заслуженной артистки РСФСР".
В 1940-1950-х годах Рина Зеленая снялась в трех фильмах режиссера Григория Александрова - "Светлый путь", "Весна" и "Композитор Глинка". В 1957 году появилась в фильме Эльдара Рязанова "Девушка без адреса". Позже режиссер пригласил актрису в картину "Дайте жалобную книгу" (1965). Леонид Гайдай трижды снимал Рину Зеленую в своих фильмах "Жених с того света" (1958), "Операция "Ы" и другие приключения Шурика" (1965), "12 стульев" (1971). Столько же совместных работ было у Зеленой с Роланом Быковым - "Семь нянек" (1962), "Внимание, черепаха!" (1969), "Телеграмма" (1971). И все это были эпизодические роли. Рина Васильевна превратилась в "королеву эпизода". Но у нее был особый дар: даже самую скромную второстепенную роль актрисе удавалось переписать и сыграть так, что, порой, она запоминалась зрителю больше, чем главная.
Всего за свою карьеру Рина Зеленая снялась более чем в 50 фильмах. Среди них были картины для детей: "Каин XVIII" (1963), "Сказка о потерянном времени" (1964), "Три толстяка" (1966), "Приключения желтого чемоданчика" (1970), "Чиполлино" (1973), "Про Красную Шапочку" (1977).
Но, пожалуй, самой запоминающейся ролью Рины Зеленой стала черепаха Тортила в "Приключениях Буратино" Лео Нечаева (1975). Актрисе было на тот момент уже 74 года. По воспоминаниям актера Дмитрия Иосифова, сыгравшего Буратино, Рине Васильевне трудно далась сцена, в которой ее героиня пела на пруду, поскольку актриса очень боялась утонуть. И тем не менее, исполнила она ее блестяще. Ту самую песенку черепахи Тортилы с ностальгией напевает уже не одно поколение.
Еще одной культовой ролью актрисы стала миссис Хадсон в сериале "Приключения Шерлока Холмса и доктора Ватсона" режиссера Игоря Масленникова. Съемки длились семь лет - с 1979 по 1986 год. Было отснято пять полнометражных фильмов. Последняя серия "Шерлок Холмс и доктор Ватсон: Двадцатый век начинается" (1986) стала для Рины Зеленой последней работой в кино.
Кроме того, актриса озвучила около 30 мультипликационных персонажей. Ее уникальный голос звучал в таких мультфильмах, как "Кто сказал мяу?" (1962), "Вовка в Тридевятом царстве" (1965), "Как стать большим" (1967), "Приключения Незнайки и его друзей" (1971-1973), "Как козлик землю держал" (1974), "Муми-тролль и другие" (1978), "Мама для мамонтенка" (1981), "Алиса в Стране чудес" (1981). Рина Зеленая гениально имитировала детские голоса и часто читала стихи от имени девочек и мальчиков.
23 июля 1977 года произошло событие, разделившее жизнь актрисы на до и после: умер любимый муж. Для Рины Васильевны это была катастрофа. Шок был настолько сильным, что она на нервной почве почти ослепла. Позже Рину Васильевну ждал еще один удар - она сломала шейку бедра и из-за этого стала ниже ростом, чего очень стеснялась. Но это были не все испытания, выпавшие на долю актрисы.
Оказалось, что еще в середине 1960-х у Рины Зеленой был диагностирован рак. Двадцать пять лет она жила с этой болезнью, скрывая от публики. Никто не знал о страданиях, которые она испытывала. На сцене и в кино она улыбалась, шутила. За кадром - мучилась от боли. Об этом диагнозе не знали ни друзья, ни коллеги актрисы. Не догадывались о том, что их королева эпизода постоянно борется с болезнью, и поклонники Рины Зеленой. Несмотря на все недуги, она продолжала работать.
Закончив съемки в фильме "Шерлок Холмс и доктор Ватсон: Двадцатый век начинается", актриса, которой тогда исполнилось 85 лет, пошутила: "Теперь называйте меня не Рина, а Руина Зеленая". Чувство юмора не покидало ее никогда, даже в самые тяжелые моменты
Народной артисткой РСФСР Рина Васильевна стала только в 1970 году. Народной же артисткой СССР и вовсе стать ей было не суждено. Однажды актриса в шутку сказала, что если ее и наградят, то это произойдет за сорок минут до ее смерти. Слова оказались пророческими.
1 апреля 1991 года Михаил Горбачев подписал указ о присвоении Рине Зеленой звания "Народной артистки СССР". Документ вышел утром, а днем актриса скончалась, так и не узнав о своей награде. Поскольку регламент гласил, что посмертно такие звания не присуждаются, ход документу чиновники не дали.
Рину Васильевну Зеленую похоронили рядом с мужем на Введенском кладбище Москвы.