Pásztory Edith (a Ditta nevet Bartók adta neki) 1903. október 31-én született Rimaszombaton (ma Szlovákia). Amikor szülővárosa 1920-ban Csehszlovákiához került, aszódi rokonaihoz költözött. 1922-től a Zeneakadémia zongoraművész szakán tanult, s a tehetségét egyedül felismerő Bartók tanítványa lett. Kapcsolatuk hamar érzelmi töltést is kapott, noha ekkor Bartók nős, Ditta pedig gyűrűs menyasszony volt. A művész felesége, Ziegler Márta nem állt közéjük, a húszéves lány pedig szakított vőlegényével, s 1923. augusztus 28-án házasságot kötött a nála 22 évvel idősebb zeneszerzővel.
Miután 1924 júliusában megszületett Péter fiuk, Ditta minden nyilvános szerepléséről lemondott. A családi élet melegében fogant a Mikrokozmosz 153 darabja, a fia számára írt mű ma világszerte tananyag. Bartók és Pásztory Ditta első közös fellépése 1938. január 16-án volt Bázelben, ahol a kétzongorás Szonátát játszották hatalmas sikerrel. Bartók egyenrangú művésztársaként a világsiker küszöbére érkezett, az európai diadalút után a budapesti Operaházban is bemutatták a művet. Bartók 1940-ben a terjeszkedő fasizmus miatt az amerikai emigráció mellett döntött, búcsúhangversenyük 1940. október 8-án volt a Zeneakadémián.
Amerikában novemberben kezdték kétzongorás előadókörútjukat. A zeneszerzőt ekkor már gyötörte a leukémia, mégis remekműveket komponált, köztük a Concertót. Bartók 1945. szeptember 26-án hunyt el, halála 42 éves özvegyét teljesen összetörte.
1946-ban édesanyja miatt jött vissza Magyarországra, öccse albérletében szállt meg s kapott 280 forintot havonta (járandóságát később fokozatosan 2000 forintra emelték). Két évre Miskolcra költözött nagynénjéhez, s elkezdett gyakorolni Bartók a bombázásokat átvészelő zongoráján. Ekkor indult el második művészi korszaka, amikor a bartóki hagyományokat továbbadta kortársainak.
Huszonöt év után, 1964. november 28-án lépett ismét hazai hangversenydobogóra. A következő két évtizedben, túl hatvanadik évén számos európai nagyvárosban koncertezett, sok felvételt készített. Budán, a Krisztina körúton élt, a férje által gyűjtött csíki, gyergyói népi tárgyakkal berendezett lakásban két zongora állt, az egyik Bartóké volt.
1982. november 21-én, agyvérzés következtében halt meg. A Farkasréti temetőben helyezték végső nyugalomra, 1988. július 7. óta közelében pihennek férje Amerikából hazahozott hamvai. Végrendelkezése alapján 1984 óta március 25-én, Bartók születésnapján adják át a Bartók Béla-Pásztory Ditta Díjat.
