Родилась 30 мая 1899 года в городе Сумы в актёрской семье.
В 14 лет начала творческую работу на сцене.
В 1921—1958 годах работала в Киевском театре имени Франко. Награждена орденом Трудового Красного Знамени.Внутренний драматизм и острота формы — главные черты творческой манеры артистки. Среди ролей Барвинской — Оксана («Гайдамаки» по поэме Шевченко), Наташа, София («Суета» , «Несчастная» Карпенко-Карого), Коринкина («Без вины виноватые» Островского), Лида («Платон Кречет» Корнейчука), Стехи («Назар Стодоля» Шевченко) и другие. Снималась также в кино («Иван» , «Красный платок» , «Под золотым орлом» ).Умерла 12 октября 1966 года. Похоронена в Киеве на Байковом кладбище.