Gertrude Bell nacque il 14 luglio 1868 a Washington Hall nella contea inglese di County Durham da una famiglia benestante: suo nonno era l'industriale Isaac Lowthian Bell. All'età di 16 anni si iscrisse al Lady Margaret Hall di Oxford, dove si diplomò a pieni voti in materie storiche in soli due anni.
Bell, nel maggio del 1892, lasciò Oxford e prese a viaggiare alla volta della Persia per visitarla. Descrisse il suo viaggio in un libro, dal titolo Persian Pictures. Passò gran parte del decennio successivo a viaggiare per il mondo, a praticare alpinismo in Svizzera e a sviluppare la sua passione per l'archeologia e le lingue. Parlava infatti fluentemente arabo, francese, tedesco, italiano, persiano e turco.
Nel 1899 Bell tornò ancora nel Vicino Oriente. Visitò la Palestina e la Siria ottomane e nel 1900 si trasferì a Gerusalemme. Adottò senza imbarazzi l'abbigliamento tipico dei beduini per prendere contatto con i Drusi. Una volta giunta nella regione del Gebel Druso avviò rapporti amichevoli con il loro signore, Yahya Bey.
Nel 1905, Bell girò in lungo e in largo quelle contrade arabe, studiandone le rovine archeologiche e risiedendo talora tra i Drusi e i Beni Sakhr, incontrando un gran numero di loro capi, emiri e shaykh. Pubblicò le sue osservazioni in un libro destinato a essere ampiamente apprezzato, intitolato Syria: The Desert and the Sown, uscito nel 1907. Vi descrisse e approfondì il suo viaggio nelle città della Grande Siria (bilas al-Sham), quali Damasco, Gerusalemme, Beirut, Antiochia e Alessandretta, documentandolo con le sue foto. Le vivide descrizioni di Bell fecero conoscere i deserti arabi al mondo occidentale, che di essi ignorava pressoché ogni cosa.
Nel marzo del 1907, Bell viaggiò verso la Turchia ottomana e cominciò a operare con l'archeologo biblista e neo-testamentario Sir William M. Ramsey. I loro scavi furono descritti nell'opera A Thousand and One Churches.
Nel gennaio 1909, si mosse per raggiungere la Mesopotamia. Visitò la città ittita di Carchemish, disegnandone l'area e descrivendo le rovine del sito preislamico lakhmide di Ukhaydir; visitò anche Babilonia e Najaf. Tornata a Carchemish, consultò due archeologi che lavoravano in quell'area. Uno di essi era Thomas Edward Lawrence. Il suo viaggio arabo del 1913 fu in linea di massima faticoso e difficoltoso. Bell era appena la seconda donna occidentale a visitare Ha'il (la prima era stata Lady Anne Blunt).