Życie prywatne Była dwukrotnie zamężna. 1 lipca 1953 zawarła związek małżeński z Martinem Mayem. Małżeństwo rozpadło się 13 lutego 1957. W 1961 Bancroft poznała Mela Brooksa, z którym wzięła ślub 5 sierpnia 1964. Mieli syna Maximiliana Michaela (ur. 22 maja 1972). Ze swoim drugim mężem wzięła udział w komedii Być albo nie być (1983), gdzie zagrała polską aktorkę Annę Brońską.
6 czerwca 2005 zmarła w wieku 73 lat w następstwie choroby nowotworowej.
Filmografia thumb|Grób Anne Bancroft (2011) Filmy fabularne 1952: Proszę nie pukać (Don’t Bother to Knock) jako Lyn Leslie 1953: Tonight We Sing jako Emma Hurok 1953: Treasure of the Golden Condor jako Marie 1953: The Kid from Left Field jako Marian Foley 1954: Goryl atakuje (Gorilla at Large) jako Laverne Miller 1954: Demetriusz i gladiatorzy (Demetrius and the Gladiators) jako Paula 1954: The Raid jako Katie Bishop 1955: The Last Frontier jako Corinna Marston 1955: The Naked Street jako Rosalie Regalzyk 1955: A Life in the Balance jako María Ibinia 1955: New York Confidential jako Kathy Lupo 1956: Walk the Proud Land jako Tianay 1957: O zmierzchu (Nightfall) jako Marie Gardner 1957: The Girl in Black Stockings jako Beth Dixon 1957: The Restless Breed jako Angelita 1962: Cudotwórczyni (The Miracle Worker) jako Annie Sullivan 1964: Zjadacz dyń (The Pumpkin