Ihre Mutter, die 1906 als Anette Kaiser in Strasbourg geborene rumänische Jüdin, überlebte die Verfolgung in Bukarest, ihr 1909 in Dresden geborener Vater das KZ-Sachsenhausen.
Nora Goldenbogen war diplomierte Lehrerin für Deutsch und Geschichte und promovierte Historikerin. Von 2003 bis 2020 war sie Vorsitzende der Jüdischen Gemeinde zu Dresden, und seit 2017 Vorsitzende des Landesverbandes Sachsen der Jüdischen Gemeinden. Ebenfalls seit dieser Zeit vertrat sie die Jüdische Kultusgemeinde Sachsen Mitglied im MDR-Rundfunkrat und arbeitete im Programmausschuss Leipzig mit. Nora Goldenbogen war zudem Gründungsmitglied des 1992 gegründeten Dresdner Vereins HATiKVA e. V. – Bildungs- und Begegnungsstätte für jüdische Geschichte und Kultur Sachsen e. V. – dessen Leiterin sie von 1996 bis zu ihrem Rentenbeginn 2014 war.
Nora Goldenbogen hat zahlreiche Abhandlungen zur Geschichte der Juden und Jüdinnen in Dresden, Sachsen und der DDR verfasst, darunter „Juden in Sachsen“ (2013), „Einst und Jetzt. Zur Geschichte der Dresdner Synagoge und ihrer Gemeinde“, (2001), „Die Dresdner Synagoge. Geschichte und Geschichten“ (2004), „Jüdisches Leben in Sachsen 1945 bis 1989“ (in: Gunda Ulbricht, Olaf Glöckner, Juden in Sachsen, Leipzig 2013.). Ihr Buch „Seit ich weiß, dass Du lebst. Liebe und Widerstand in finstersten Zeiten“ erschien 2022. Am 27. Oktober 2017 wurde sie mit der Dresdner Ehrenmedaille der Landeshauptstadt Dresden ausgezeichnet.