معصومه سهراب در بیست و سوم آبان ماه 1304 در خانه ای در کوچه سهراب، خیابان پاریس تهران به دنیا آمد. پدرش دکتر عبدالوهاب سهراب و مادرشان فخرالتاج ثقفی بود .

معصومه (فرنگیس) دوره ابتدایی را در دبستان نوباوگان و دوره اول دبیرستان را در دبیرستان فرانسوی زبان ژاندارک گذراند. از همین دوره علاقه به نقاشی در او آشکار شد. ابتدا به صورت پراکنده و زمانی بعد در کارگاه هنری جعفر پتگر که از نقاشان صاحب نام آن دوره بود، نقاشی را آموخت.

مدرسه ایران که یکی از مدارس پیشگام دختران در آن زمان بود، به تدریس و تجربه اندوزی زیر نظر بانو جهانبانی که از فرهنگیان برجسته دوران بود، پرداخت. در سال 1329 با یحیی مافی ازدواج کرد. در دهه 1330 او از حلقه همکاران نشریه روان شناسی و تربیتی سپیده فردا  قرار گرفت و آموزش و پرورش خلاق و ادبیات کودکان دو محور عمده زندگی اش شد.

آموزش دانشگاهی را ابتدا در دانشسرای عالی تعلیم و تربیت در مقطع لیسانس یا کارشناسی و تا مقطع کارشناسی ارشد جامعه شناسی در دانشگاه تهران ادامه داد .اتکای او برای راه اندازی کودکستان مهر، نخست دانشی بود که از دیگران بهره برده بود و سپس روش ابتکاری و پراحساس خودش در کار با کودکان پیش دبستان بود که پیش از هرعاملی از عنصر هنرهای نمایشی برای رشد اجتماعی و زبانی این گروه سنی بهره می برد. در حقیقت خانواده هایی که شیوه پرورش کودکان پیش دبستانی خود را در کنار او دیده بودند، یاوران و تشویق کنندگان این زوج برای راه اندازی دبستان مهران شدند.

رویکرد معصومه سهراب در کار با کودکان کودکستانی همواره ریشه در دو پویش ملی و جهانی داشت. از جنبه ملی او راه جبار باغچه بان را ادامه می داد و از جنبه جهانی نیز جدای از این که روش و رویکردهای اروپایی در آموزش کودکان پیش دبستانی به ویژه سنت آلمانی را از دکتر محمدباقر هوشیار استاد آن زمان علوم تربیتی می آموخت .در نهایت رویکرد کودکستان مهر با توجه به این تجربه ها رویکردی تلفیقی و بومی شده بود که برنامه آموزشی و پرورشی خود را بر پایه نیازهای کودکان شامل ورزش و بازی های دسته جمعی، شناخت و آگاهی از زندگی گیاهان و جانوران، قصه و شعر، آشنایی با کتاب های تصویری، نقاشی، کاردستی و آموزش حروف الفبای فارسی و انگلیسی، بهداشت فردی، درک زیبایی های طبیعی و آداب اجتماعی یا ارزش های زندگی قرار داده بود.

روش و نگرش آن ها بر اصولی استوار بود که از مهم ترین آن ها می توان به احترام به شخصیت کودک و راهگشایی برای شکفته شدن رشد آن ها، برانگیختن مشارکت دانش آموزان در اداره مدرسه، ایجاد فضای مناسب آموزشی بنابر استانداردهای مدرن، ترویج همبستگی و مشارکت در گروه و کلاس به جای رقابت های منفی، برنامه ریزی درسی و آموزشی با بهره گیری از تجربه های آموزش خلاق و پیوند هنر با آموزش، پیوند کودک با بستر طبیعی یا طبیعت در آموزش، صرفه جویی و احترام به اصول محیط زیست، پیوند آموزش با ادبیات کودکان، و استفاده از افزارهای پیشرفته تکنولوژی آموزشی، تهیه و تدوین مواد مورد نیاز آموزشی فراتر از برنامه رسمی آموزش و پرورش و تأکید بر درس هایی ویژه مانند ریاضی و زبان خارجی و ... نام برد. به سبب همین نگرش ها بود که معصومه سهراب و یحیی مافی نه تنها در مدرسه خود یکی از مجهزترین کتابخانه های کودک و نوجوان را پایه گذاشتند که خود از پایه گذاران شورای کتاب کودک و ادبیات کودکان در دهه چهل و پیش از راه اندازی کانون پرورش فکری کودکان ونوجوانان بودند.

آشنایی معصومه سهراب با ادبیات کودکان به دوره کودکی بازمی گردد. سال های 1310 به بعد نظام تعلیمات عمومی کم کم گسترش می یافت و کم تر کسی بود که در اندیشه ادبیات کودکان باشد. راه های دست یابی کودکان قشرهای نواندیش به کتاب کودک، بیش تر کتاب هایی با زبان اصلی بود. در خانواده سهراب نیز افزون به قصه ها و افسانه های عامیانه که بیش تر از سوی خدمتکاران بازگو می شد، کتاب های کودکان بیش تر به زبان فرانسه بود. این کتاب ها سبب آشنایی معصومه سهراب با ادبیات کودکان و نقش پرورشی این موضوع در ذهن و روان کودکان شد. پس از آن هنگامی که تجربه های آموزگاری او شروع شد، به سبب در دسترس نبودن کتاب های کودکان او از کسانی بود که کتاب های داستان را از زبان فرانسه ترجمه می کرد و برای کودکان می خواند. این تجربه نیز او را بیش تر با ضرورت وجودی ادبیات کودکان آشنا کرد. تا این که در دهه 1330 او نیز در حلقه شاگردان دکتر محمدباقر هوشیار و نشریه سپیده فردا قرار گرفت. از این پس معصومه سهراب یکی از چهره های کلیدیی شد که در نهایت در دهه 1340 شورای کتاب کودک را پایه گذاری کردند.

معصومه سهراب تا زمانی که می زیست یکی از چهره های شاخص شورای کتاب کودک بود. افزون بر عضویت در هیأت مدیره شورا، از سال 1343 به مدت بیش از دو دهه مسئول انتشار گزارش شورای کتاب کودک و سرپرست گروه بررسی آثار دستنوشته ادبیات کودکان بود. در همه دوره کاریش در شورای کتاب کودک برای گسترش خواندنی های مناسب برای این گروه سنی و ایجاد کتابخانه های آموزشی در مدارس و همچنین آموزش پدیدآورندگان جوان کوشید و در کنار این بخشی از روابط کلیدی شورا را با نهادهای بیرونی برعهده داشت. همچنین او در سمینارها و کنگره های بین المللی مربوط به ادبیات کودکان مانند کنگره جهانی ادبیات کودکان در آتن سال 1355 و کنگره جهانی ادبیات کودکان در ورث بورگ آلمان 1357 به همراه ثریا قزل ایاغ شرکت داشت.

معصومه سهراب پس از بازنشستگی اجباری در سال 1358 فعالیت فرهنگی اش را در شورای کتاب کودک متمرکز و دوچندان کرد. بعدها با تأسیس فرهنگنامه کودکان و نوجوانان، عضو فعالی در این مجموعه شد و گروه دوستداران فرهنگنامه را در سال 1368 پایه گذاری کرد.

یکی از ویژگی های شخصیتی این بانو شعار آموختن برای یک عمر بود. او همیشه و همواره در پی کسب دانش و شناخت از محیط بود و همین ویژگی سبب شده بود که نسل جوانتر با او به راحتی ارتباط برقرار کنند. زندگی فرهنگی و اجتماعی این زوج سبب نشد که از زندگی خانوادگی غافل بمانند و میوه این زندگی پربار اجتماعی در فضای خانوادگی دو دختر و چندین نوه بوده است.

معصومه سهراب همچنین در انجمن پژوهشهای آموزشی پویا کارهای پژوهشی بر روی کتابهای درسی ابتدایی انجام داد. او سرانجام پس از عمری کار و تلاش بی وقفه برای کودکان و نوجوانان این میهن در مهرماه 1383 درگذشت.