Filha de Pedro Luiz de Oliveira Sayão e de Maria José da Costa Oliveira Sayão, nasceu na Praça Tiradentes, no centro do Rio de Janeiro.[4] Bidu Sayão começou estudando canto com Elena Theodorini, uma romena que então vivia no Brasil. Elena a levou para a Romênia, onde continuou seus estudos. Mais tarde, foi para Nice, na França, onde foi aluna de Jean de Reszke, um tenor polonês que a ajudou a consolidar sua técnica vocal. Bidu estreou em 1926 no Teatro Costanzi de Roma, no papel de Rosina em O Barbeiro de Sevilha, de Rossini. Sua estreia no Metropolitan Opera House de Nova Iorque se deu em 1937 no papel de Manon na ópera de Massenet.
Foi parte do elenco do Metropolitan durante muitos anos. Arturo Toscanini era seu admirador, referindo-se a ela como la piccola brasiliana (traduzido do italiano, significa "a pequena brasileira"). Em fevereiro de 1938, cantou para o casal Roosevelt na Casa Branca. Roosevelt lhe ofereceu a cidadania estadunidense, mas ela recusou. De acordo com ela mesma, "no Brasil eu nasci e no Brasil morrerei". Entretanto, ela morreu de pneumonia nos Estados Unidos em 1999, antes de completar 97 anos, sem realizar um de seus desejos: rever a Baía de Guanabara.
Havia uma viagem agendada para este propósito no ano de seu centenário, mas a soprano faleceu antes disso. Ao morrer, morava na cidade de Lincolnsville, no estado americano do Maine, onde residiu grande parte de sua vida.[5]
Decepção
Consta que Bidu Sayão apresentou-se pela última vez, antes da Segunda Guerra Mundial, no Rio de Janeiro em 1937, bem antes do término de sua carreira, apesar de ali ter sido vaiada durante a apresentação ao cantar Pelléas et Mélisande no Municipal do Rio. Diz-se que a vaia teria sido organizada pela claque da meio-soprano Gabriella Besanzoni Lage, cujo sucesso na Carmen eles não desejavam que fosse empanado pela carioca que vinha dos Estados Unidos coberta de louros. Entretanto neste mesmo ano, 1937, arrebatou a plateia do Metropolitan de Nova Iorque com a sua interpretação da Manon de Jules Massenet.
Em 1946, justamente quando estava ocorrendo seu processo de divórcio, regressou ao Brasil por um período. Apresentou-se no Theatro Municipal no dia 15 de agosto de 1946, na montagem da ópera Romeu e Julieta de Gounod,[6][7] com o regente Jean Morel e a orquestra do Theatro Municipal.
Em 17 de agosto de 1946, apenas dois dias após a apresentação de Romeu e Julieta de Gounod, Bidu novamente se apresenta no Theatro Municipal, interpretando o papel principal da ópera Pelléas et Mélisande, de Claude Debussy.[8]
Entre agosto e setembro de 1946, Bidu Sayão ainda se apresentaria mais algumas poucas vezes no mesmo Theatro Municipal, apresentações estas que seriam as suas últimas no Brasil pois em seguida retornaria aos EUA.
Em depoimento à mídia, Bidu esperava ter sido convidada para a inauguração de Brasília, em 21 de abril de 1960, o quê não ocorreu. Afirmou que, talvez por residir nos Estados Unidos, teria sido ignorada. Foi mais uma decepção.
Entretanto, segundo alguns, a amargura daquela apresentação traumática de 1937 e a de 1960 talvez só tenham sido abrandadas na comovente homenagem que no Brasil recebeu em 1995, quando sua vida e sua carreira foram enredo da escola de samba Beija-Flor.[9] Ela veio no último carro alegórico, O Cisne Negro, sentada num trono cuidadosamente preparado para ela.