Anna von Gierke wächst in Heidelberg und Berlin auf. Nach dem Schulabschluss arbeitet sie in einem Jugendheim in Berlin-Charlottenburg. 1898 wird sie Leiterin des Jugendheims. 1911 eröffnet sie dort das Sozialpädagogische Seminar, in dem Hortnerinnen, Kindergärtnerinnen und Schulpflegerinnen professionell ausgebildet werden. 1922 gründet sie gemeinsam mit Martha Abicht und Alice Bendix das Landjugendheim in Finkenkrug.
Ab 1933 wird Anna von Gierke wegen ihrer jüdischen Herkunft verfolgt und all ihrer Ämter enthoben. Ihre Kollegin und Freundin Isa Gruner übernimmt die Leitung des Landjugendheims.
Anna von Gierke nutzt trotz ihrer eigenen Gefährdung ihr weit gespanntes Kontaktnetz, um anderen Verfolgten zu helfen. Untergetauchten Jüdinnen und Juden vermittelt sie Kontakte. Außerdem engagiert sie sich in der Bekennenden Kirche. Sie organisiert zudem Vortragsabende in ihrer Wohnung, zu denen Regimekritiker*innen kommen.
Als ihre Freundin Isa Gruner jüdische Kinder und Jugendliche im Landjugendheim Finkenkrug unterbringt, ist sie eingeweiht, und unterstützt sie dabei.
Anna von Gierke erkrankt schwer und stirbt im April 1943.