Studiowała wychowanie muzyczne a następnie śpiew z Margaret Honig. Od ukończenia studiów w Amsterdamie w 1992 roku, działa na zasadzie freelance. Chociaż jej szeroki repertuar obejmuje muzykę wszystkich epok i stylów, Nele Gramß specjalizuje się w muzyce XVII wieku. Najczęściej śpiewa oratoria J.S. Bacha, Monteverdiego, Schütza i inne polifoniczne dzieła wokalne. Obok muzyki oratoryjno-kantatowej specjalizuje się w kameralistyce: jest stałym członkiem Movimento oraz Gesualdo Consort Amsterdam. Daje też recitale pieśniarskie z akompaniamentem fortepianu, lutni i gitary, występuje również z w wieloma zespołami i orkiestrami. Przez kilka lat Nele Gramß wykładała w wyższych szkołach muzycznych Würzburga i Bremy.