Ksenija Vinski-Gasparini rođena je u Zadru 1919. godine. Osnovnu školu pohađala je u Benkovcu pokraj Zadra i u Kruševcu. Nakon mature u Novome Sadu, u koji se obitelj Gasparini preselila zbog očeva posla (Juraj Gasparini bio je voditelj Tehničkoga odjela Dunavske banovine i velikih javnih građevinskih radova u Vojvodini i Srbiji sve do 1941.), 1938. godine upisala se na studij povijesti umjetnosti i arheologije na Filozofskome fakultetu Univerziteta u Beogradu. Povratkom u Zagreb nastavila je studirati na zagrebačkome Filozofskom fakultetu te je kod profesora Viktora Hoffillera, Grge Novaka, Petra Knolla, Artura Schneidera, Ivana Bacha i Josipa Matasovića diplomirala 1944. godine.

U rujnu iste godine zaposlila se kao kustosica pripravnica na Pretpovijesnome i Srednjovjekovnom odjelu Arheološkoga muzeja u Zagrebu. Stručni interes potvrdila je na Pretpovijesnome odjelu koji je vodila od 1966. godine do odlaska u mirovinu. Doktorirala je na Filozofskome fakultetu u Zadru 1970. godine obranivši rad „Kultura polja sa žarama u sjevernoj Hrvatskoj“. U zvanje više znanstvene suradnice Arheološkoga muzeja u Zagrebu izabrana je 1972., a u zvanje znanstvene savjetnice 1978. godine. Umirovljena je 1979. godine.

U vrijeme njezina zapošljavanja Arheološki muzej u Zagrebu još je kratko vrijeme bio smješten u palači Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti, a krajem svibnja 1945. godine odobren mu je novi prostor – palača Vranyczany-Dobrinović u kojoj se i danas nalazi. U kratkome razdoblju tadašnji ravnatelj Viktor Hoffiller, uz pomoć dviju mladih kustosica Ksenije Gasparini i Ivice Degmedžić, preparatora Jakova Pavelića te dva podvornika Nikole Kasuna i Stjepana Miholića, preselio je cijeli Muzej.

Preseljenjem u novi prostor Ksenija Vinski-Gasparini odradila je sistematizaciju cjelokupne Pretpovijesne zbirke kronološki od najranijega razdoblja do mlađega željeznog doba, uskladila kartoteku nalaza i uredila studijske zbirke (čuvaonicu).

Aktivno je sudjelovala u izradi prvoga stalnog postava, tek godinu dana nakon preseljenja u novi prostor (1946.), a do svojega umirovljenja sudjelovala je u sedam ostvarenja stalnoga postava. Za postav iz 1974. godine napisala je i „Vodič po stalnom postavu“.

Uz stalni postav autorske izložbe Ksenije Vinski-Gasparini bile su:
1. „Sarvaš i Vučedol – repartirani materijal“, 1948.
2. „Iskapanje slavenskog gradišta u Mrsunjskom lugu“, 1950.
3. „120. godišnjica Narodnog muzeja“, zajednička izložba Arheološkoga muzeja, Povijesnoga muzeja Hrvatske i Prirodoslovnoga muzeja (izložbeni projekt vodila je Ksenija Vinski-Gasparini), 1966.
4. „Arheološki spomenici na području Zagreba“, 1966.
5. „Materijalna kultura pradavnih stanovnika naše zemlje“, 1974.
6. „Istraživanje tumula starijeg željeznog doba u Međimurju“, 1976.
7. „Prethistorijsko naselje u Sv. Petru Ludbreškom“, 1978.

Aktivno se bavila znanstvenoistraživačkim radom, najviše u okvirima pretpovijesne arheologije, a u ranome profesionalnom djelovanju s nekoliko važnih priloga doprinijela je i proučavanju srednjega vijeka. Istraživanje srednjovjekovne arheologije dalo je osobite rezultate na gradištu Mrsunjski lug, groblju u Brodskome Drenovcu i Bošnjacima, a za izučavanje povijesti Zagreba bilo je važno istraživanje kasnosrednjovjekovnih zemljanih fortifikacija s tragovima drvenih palisada u parku Ribnjak koje su zasigurno prije 16. stoljeća ili oko toga razdoblja štitile Kaptol.

Uz radove iz područja srednjovjekovne arheologije pisala je radove iz područja pretpovijesne arheologije, u kojima je obrađivala problematiku metalnih razdoblja od eneolitika do latena. Istraživanja su joj bila usmjerena na proučavanje kasnoga brončanog i starijega željeznog doba na području kontinentalne Hrvatske (nekropole Zagreb – Vrapče, Virovitica, Sirova Katalena, Martijanec – Žgališće, Vukovar – Lijeva bara) iz čega je, kao i iz poznavanja golemoga arheološkog fundusa, posebice vrlo bogatih ostava, proizišlo objavljivanje monografije „Kultura polja sa žarama u sjevernoj Hrvatskoj“ 1973. godine.

Ksenija Vinski-Gasparini umrla je 30. srpnja 1995. godine.

Materijali za posthumni profil prikupljeni su zahvaljujući Odjelu za dokumentaciju Arheološkoga muzeja u Zagrebu.