Piedad de la Cierva nació en Murcia el 1 de junio de 1913. Era la mayor de tres hermanos, Julián, Juan y Francisco. Creció en un ambiente culto e ilustrado.

En 1928 finalizó el bachillerato con todas las asignaturas aprobadas con sobresaliente y el Premio Extraordinario. Inició sus estudios en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Murcia. Allí era la única mujer de su clase.

Piedad se trasladó a Valencia para continuar sus estudios. En la facultad de Química era la única mujer de su clase, siendo una de las afortunadas que formaba parte de ese 6% de alumnado femenino del total de alumnos universitarios de España.

Se licenció en Ciencias por la Universidad de Valencia y recibió el Premio Extraordinario de Licenciatura. Se trasladó a Madrid y comenzó a estudiar como becaria en el departamento de Rayos X en el Instituto Rockefeller de Madrid, bajo la dirección de Julio Palacios.

Defiendió su tesis: «Los factores químicos del azufre y del plomo» y obtuvo la calificación de sobresaliente y el Premio Extraordinario de doctorado. Además, recibió una beca para estudiar en Universitetet Institute for Teoretisk Fysik en Copenhague.

Luego de sus estudios en Dinamarca regresó a España con el encargo de montar un contador de partículas β. Sin embargo, la Guerra civil puso fin al proyecto. Durante el primer año de la guerra se refugió en la Embajada de Noruega, donde entabló amistad con el físico José María Otero Navascués.

Tras su salida de la embajada de Noruega, Piedad junto a su madre y sus hermanos se instalaron en Osuna, Sevilla. Durante esos años fue profesora de física y química en un instituto.

Al finalizar la guerra civil, Piedad intentó retomar su actividad científica sobre la radiación artificial. Pero al regresar a Madrid, la situación no era favorable para su investigación. Unos meses más tardes, el físico y marino José María Otero Navascués le ofreció trabajar en la sección de óptica para impulsar la investigación y fabricación de instrumentos ópticos para la Marina.

Fue un año especialmente difícil para Piedad. Aunque se presentó a las oposiciones para la cátedra de Fisicoquímica en las universidades de Madrid, Murcia y Sevilla, no logró obtener el puesto. Convencida de que su condición de mujer había sido un obstáculo, tomó la decisión de dejar la carrera universitaria y centrarse por completo en la investigación, un campo que siempre le había resultado más gratificante.

La creación del Laboratorio y Taller de Investigación del Estado Mayor de la Armada (LTIEMA) supuso un nuevo salto para la científica murciana. Como director del nuevo centro, Otero Navascués consiguió que De la Cierva fuera contratada por la Marina para trabajar en el laboratorio. Su misión era aplicar los métodos aprendidos a los trabajos de industrialización del vidrio óptico que se llevarían a cabo en este instituto.

Fue la primera mujer que recibió un reconocimiento de este grado. Su publicación se tituló «Láminas antirreflectoras sobre las superficies de los vidrios mediante la técnica de alto vacío y evaporación de sales de flúor sometidas a altas temperaturas».

Piedad viajó a Estados Unidos para formarse en las técnicas avanzadas que se estaban desarrollando allí. Durante su estancia de dos años, colaboró con el National Bureau of Standards (NBS) en Washington y consiguió que la Marina apoyara su proyecto con una beca. Esta experiencia le brindó una oportunidad única para capacitarse y liderar proyectos pioneros a su regreso a España.

A su regreso a Madrid, Piedad de la Cierva formó un equipo conformado por cuatro químicos, una ayudante de laboratorio y cinco obreros. Construyeron el primer horno de ensayos y empezaron a obtener el vidrio. Por este trabajo Piedad y su equipo obtuvieron el 1º Premio de Investigación técnica 'Juan de la Cierva'.

A lo largo de su vida, Piedad consideró la posibilidad de ingresar en una congregación religiosa, pero creyó que su vocación espiritual debía estar alineada con su carrera científica. Su encuentro con el Opus Dei fue clave en esta búsqueda.

Piedad de la Cierva inició una nueva línea de investigación sobre el uso de la cascarilla de arroz como aislante en la fabricación de ladrillos refractarios para calderas de barcos y otros hornos industriales. Gracias a este trabajo, ella y su equipo fueron galardonados con el prestigioso Premio 'Juan de la Cierva'. Para este proyecto, Piedad buscó la colaboración de jóvenes científicas, a quienes dirigió sus tesis doctorales, aunque no podía figurar oficialmente como directora por no ser catedrática. Una de ellas fue la beata Guadalupe Ortiz de Landázuri.

Tras una larga trayectoria científica, Piedad se jubiló. A partir de entonces se dedicó al servicio a los demás hasta una edad avanzada.

Piedad empezó a experimentar problemas visuales que fueron empeorando con el tiempo. Sabiendo que esto podría afectarla en el futuro, decidió comenzar a escribir sus memorias.

Falleció a los 93 años, tras haber sufrido deterioro cognitivo.