Actriz dramática argentina y tonadillera. Hija de inmigrantes, conoció a Federico García Lorca en 1931. Fue su introductora en Uruguay y Buenos Aires y una de las más importantes intérpretes de su obra.
Sus padres eran gaditanos emigrados a Buenos Aires. Sin embargo, fue en España donde empezó a actuar muy joven, al principio como tonadillera. Debutó en el Teatro Apolo de Madrid en 1904. En 1920 crea su propia compañía ya en Argentina. Sus giras por España e Hispanoamérica fueron triunfales. Muchos dramaturgos de principios de siglo XX escribieron papeles para ella (los Álvarez Quintero, los Machado, Benavente…). Su trayectoria también abarca a los clásicos.
Fue una de las más importantes intérpretes, junto a Margarita Xirgu, del teatro de Federico García Lorca. Estuvo casada con el empresario teatral Juan Reforzo. No se sabe cuándo conoció a Federico, pero en 1931 ya existía una amistad entre ellos. Realizó con él una gira por Hispanoamérica.
Bodas de sangre se estrenó el 23 de marzo de 1933 en el Teatro Beatriz de Madrid con la compañía de Josefina Díaz Artigas y dirección de Eduardo Marquina y el propio García Lorca. Sin embargo, su éxito internacional no se produjo hasta el 29 de julio cuando la actriz Lola Membrives la lleva a escena en el Teatro Maipo de Buenos Aires. El éxito es tan inmediato y arrollador que, cuando concluyen las representaciones, se ve obligada montarla en el Teatro Avenida, en la misma ciudad.
Membrives reclama la presencia de Lorca en Argentina para que compruebe por sí mismo el éxito de su obra y la popularidad que él mismo ha alcanzado como dramaturgo en Buenos Aires. Dicho y hecho: El 14 de octubre Federico llega a Buenos Aires y después, siguiendo la estela de su reconocimiento, se desplaza a Montevideo, Rosario y Córdoba. La obra se repone en Buenos Aires donde llega a alcanzar las 150 representaciones. Lola Membrives aprovecha las fascinación masiva por Bodas de sangre para estrenar también en Buenos Aires La zapatera prodigiosa en diciembre de 1934, una versión más completa que la que había representado en España Margarita Xirgu en 1930. Será otro éxito memorable, seguido por más de 50 representaciones. Después repondrá ambas obras en España. Lorca, anonadado, escribe a su familia: “Ya veis el escandalazo que se ha armado en Buenos Aires. Recibiréis carta por avión. No paro un instante de comidas, visitas, reuniones con esta gente hospitalaria”. La estancia se dilata hasta marzo de 1934.
Durante la Guerra Civil Membrives permaneció lejos de la escena española, trabajando en Argentina. Hizo alguna incursión en el cine. A partir de 1939 volvió repetidas veces a España, estrenó las últimas obras de Benavente y dio a conocer obras de autores argentinos. Desde 1943 administró el Teatro Cómico, en la Avenida Corrientes, donde estrenó sus obras durante los siguientes años. Después el teatro se llamaría Lola Membrives.
Recibió la Medalla de la Nación “al mérito artístico”, entregada por el presidente argentino Juan Domingo Perón en 1954. Su última función fue en el Teatro Odeón de Buenos Aires. Se dedicó a partir de 1964 a la enseñanza del teatro. Falleció el 31 de octubre de 1969, en Buenos Aires. La última obra que representó fue Los verdes campos del Edén de Antonio Gala.