Nielsen gikk ut fra Statens Teaterskole i 1984, og har arbeidet på Trøndelag Teater (1984-1988) og Teatret Vårt til hun ble ansatt ved Den Nationale Scene i 1988. I 2001 ble hun tildelt både Svend von Dürings ærespris og Pernillestatuetten for sitt skuespillerarbeid. I 2006 mottok hun Gammleng-prisen som Årets skuespiller. Hun ble nominert til Heddaprisen 2007 i kategorien Beste kvinnelige hovedrolle for rollen som Anna i Lars Noréns Tiden er vårt hjem som ble spilt på Lille Scene, Den Nationale Scene. I 2011 gjestespilte hun på Rogaland Teater med rollen Martha i Edward Albees Hvem er redd for Virginia Woolf. Da ble hun en av de få skuespillerne i Norge som har spilt de to kvinnerollene (Martha og Honey) i stykket. Hun er kjent for et variert register som spenner fra tyngre dramatiske roller til musikalsk komikk.