Донька професора Сергія Боголюбова з аристократичної родини, нащадка декабриста, і Єлизавети Мазуренко — лікарки. Середню освіту вона здобула 1919 року в Катеринославі (нині — м. Дніпро), куди переїхала після того, як розлучилися батьки. У Катеринославі відвідувала також малярську школу імпресіоніста В’ячеслава Коренєва.
Розповіді відомого археолога та історика Дмитра Яворницького стали для неї першою спонукою до поетичної творчості.
1916 року вперше потрапила на фронт, коли відвідала свого дядька Семена Мазуренка, який працював тоді у Всеросійському союзі міст у Проскурові на Поділлі та організовував допомогу пораненим. 1919 року Галя вступила на історикофілологічний факультет Катеринославського університету, але війна з більшовиками перервала навчання. Вступила до лав Армії Української Народної Республіки (УНР), де виконувала обов’язки зв’язкового. Про ці події згодом згадує в автобіографічній повісті «Не той козак, хто поборов, а той козак, хто «вивернеться»...» (Лондон, 1974).
Після того як Армія УНР відійшла на захід, Галина Мазуренко вступила у новостворений університет у Кам’янціПодільському. Тут також познайомилася з відомим педагогом та громадською діячкою Софією Русовою, яка була лектором цього університету.
У 1920 році під час відступу Армії УНР під тиском більшовиків перейшла ріку Збруч на територію польської держави. В еміграції продовжувала навчання у Варшавському та Берлінському університетах. З 1923 року мешкала у Празі, де в 1929му в Українському високому педагогічному іІнституті ім. М. Драгоманова захистила перший докторат. Захистила другий докторат в Українському вільному університеті у 1944 році і працювала лектором на кафедрі професора Дмитра Антоновича.
Перед Другою світовою війною і під час її навчалася також в Українській академії пластичного мистецтва (раніше — Українська студія пластичного мистецтва). У Празі продовжувала свій поетичний та мистецький шлях. Наблизилася до поетіввісниківців, таких як Євген Маланюк, Леонід Мосендз та інших. Тут вийшли її збірки «Акварелі» (1927), «Стежка» (1939), «Вогні» (1939), «Снігоцвіти» (1941). Друкувалася у журналах «Вісник», «Пробоєм» та інших виданнях.
Із 1945 року Галина Сергіївна мешкала у Лондоні, де продовжувала займатися поезією та мистецтвом. Викладала російську мову в Голдсмітсколеджі Лондонського університету (1968–1969 рр.). Відвідувала студіюательє польського професора мистецтва Маріана БогушаШишка. Також продовжувала педагогічну діяльність, даючи приватні уроки малювання.
Вчителювала у суботній Школі українознавства при відділі Союзу українців у Великій Британії в Лондоні. Видала збірки поезій «Пороги» (1960), «Ключі» (1969), «Скит поетів» (1971), «Зелена ящірка» (1971), «Три місяці в літері життя» (1973) та «Північ на вулиці» (1980). Більшість своїх видань сама ілюструвала, а деякі були ілюстровані малюнками учнів Школи українознавства, зокрема «Киця» (1971), «Корона золота» (1972), «Осінь» (1973).
Окремі твори були перекладені англійською та польською мовами, а деякі були покладені на музику композитором Федором Євсевським. У своїй творчості цікавилася, крім християнства, також східними релігіями та теософією. Будучи і художником, і поетесою, вона цікавилася можливістю взаємовпливу різних мистецьких засобів (музики, малярства, скульптури та поезії). Вважала мистецтво також як засіб терапії для людей, що схильні до депресивного стану.
Мазуренко належала до Союзу українських ветеранів у Великій Британії (який об’єднував переважно колишніх вояків Армії УНР). Була членом Об’єднання українських письменників в еміграції «Слово», а 1992 року була прийнята у члени Національної спілки письменників України, що стало запізнілим визнанням Батьківщиною зробленого нею на чужині. Вона була щасливою тим, що дожила до того часу, коли незалежною державою стала Україна, любов до якої вона пронесла у своїй душі через усе життя і в гіркі часи вигнання писала:

Як тяж­ко в сві­ті жи­ти для ду­ші,
Ко­ли ім’я ду­ші тій Ук­раї­на.
За життя художниці відбувся ряд її персональних мистецьких виставок, в тому числі у США, Пакистані, Англії — Танбридж Веллз та декілька у Лондоні. У 2002 році в Україні вийшла книжка її поезій «Вибране». У Празі 2006 року побачили світ вибрані її поезії чеською мовою у перекладі Алени Моравкової.
Рідному народу вона заповідала весь свій творчий доробок поетеси, художниці, скульптора і частину його передала в Україну ще за життя. Вона писала:

Ко­ли ум­ру, не дай­те ви за­сох­нуть
Мо­їм піс­ням.
Під­го­ту­вав Яро­слав ШЛА­ПАК, Укр­ін­форм