アルテア・ギブソンは、1927年8月25日午前9時（日本時間）にサウスカロライナ州クラレンドン郡シルバーで、ダニエル・ギブソンとアニー・ベル・ギブソンの間に生まれた。 アルテアには、兄のダニエル・ジュニア（通称「ババ」）と妹のミルドレッドという2人の兄弟がいました。
ギブソンは、教育を受けるために学校に通いながらテニスをしていました。 1946年にノースカロライナ州のウィルミントンに移り、ヒューバート・A・イートン博士のもとでテニスの練習に励み、ウィリストン高校に入学した。
1958年、ギブソンはアマチュアテニスから引退した。
1958年、ギブソンはアマチュアテニスから引退しました。 賞金を得るためには、アマチュアであることを放棄しなければならなかった。
デイリー・テレグラフ紙とデイリー・メール紙のランス・ティンゲイによると、ギブソンは1956年から1958年まで世界のトップ10にランクされ、1957年と1958年にはキャリア最高の1位を獲得している。 1952年と1953年、1955年から1958年にかけては、全米テニス協会が発表する年末のトップ10ランキングにも選出されています。 また、1957年と1958年には、米国のトップランクの選手となりました。 1957年、アルテアはアフリカ系アメリカ人女性として初めてウインブルドンを制した。 1958年にも優勝しています。
引退後、ギブソンは自叙伝を書き、1959年にはアルバム「Althea Gibson Sings」を録音し、映画「The Horse Soldiers」にも出演しました。 1964年には、アフリカ系アメリカ人女性として初めて、女子プロゴルフ協会でプレーしました。
1971年には国際テニス殿堂入りを果たし、1975年にはニュージャージー州のスポーツ委員に任命されました。 1975年にはニュージャージー州の陸上競技委員に任命され、10年間勤務した後、知事の体力評議会の委員を務めるなど、他の公職にも就きました。 後年、彼女は2つの脳動脈瘤を患い、1992年には脳卒中を発症しました。 その数年後、ギブソンはかつてのダブルスパートナーであるアンジェラ・バクストンに電話をかけ、生活保護を受けて家賃や薬代を払えず、自殺を考えていることを伝えた。 バクストンは、テニス雑誌に手紙を掲載するよう手配しました。 バクストンはギブソンに手紙のことを何も言わなかったが、ギブソンは世界中から約100万米ドルを受け取った。 ウィリアム・ダーベンとの最初の結婚は1965年10月17日に行われましたが、11年後の1976年に離婚しています。 ダーベンは1995年に亡くなりました。
2003年9月28日、76歳のギブソンは、ニュージャージー州のイーストオレンジで感染症のために亡くなりました。
1957年に開催された全米選手権（現在のUSオープン）でのギブソンの優勝から50周年を迎えた2007年のUSオープンのオープニングナイトで、ギブソンはUSオープンのコート・オブ・チャンピオンズに殿堂入りしました。 また、1994年にはニュージャージー州のスポーツ殿堂入り、2009年にはニュージャージー州の殿堂入りを果たしています。 2009年9月、ノースカロライナ州ウィルミントン市は、新しいコミュニティテニス施設を「アルテア・ギブソン・テニス・センター」と命名しました。