Родилась в семье композитора и пианиста М. И. Вонсовского.
С девяти лет выступала в концертах.
В 1877 году с отличием окончила Московскую консерваторию (класс скрипки Ф. Лауба и И. Гржимали, гармонии — П. Чайковского).
В 1880—1904 годах преподавала игру на скрипке в Пензе, Воронеже, Курске.
В 1904 году приняла приглашение Н. В. Лысенко приехать в Киев.
В 1904—1918 годах работала преподавателем и директором (1912—1915) Киевской музыкально-драматической школы им. Н. Лысенко.
В 1918—1923 годах преподавала в Киевском музыкально-драматическом институте. Среди учеников — М. Б. Полякин, И. А. Лукашевский.
С 1878 года выступала с концертами в Киеве, Харькове, Одессе. Принимала активное участие в украинской музыкально-культурной жизни: выступала с концертами обществ «Боян» и «Просвита» , «Украинского клуба» и клуба «Родина» .
С 1928 года жила в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург).Примечания Литературная прогулка по Воронежу / Олег Ласунский. — 2006. — с. 82 (рус.) Украiнське музикознавство, том 19. — Музична Україна, 1984. — с. 38 Вонсовская, Елена Николаевна // Енциклопедія сучасної України : [укр.] : у 30 т. / НАН України, Наукове товариство ім. Шевченка, Інститут енциклопедичних досліджень НАН України. — К., 2001—…. — ISBN 944-02-3354-x.