พระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าพวงสร้อยสอางค์ ประสูติเมื่อวันอาทิตย์ที่ 30 กันยายน พ.ศ. 2409 เป็นพระราชธิดาองค์ที่ 77 ในพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 4 และเป็นองค์ที่ 10 ในเจ้าจอมมารดาเที่ยง
ในเวลาประสูติพระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าพวงสร้อยสอางค์นั้น พระเจ้ากาวิโลรสสุริยวงศ์ เจ้าเมืองเชียงใหม่ ให้เอาช้างไปขายที่เมืองพม่า พระเจ้ามินดงจึงพระราชทานสังวาลย์เครื่องยศอย่างพม่ามาให้พระเจ้ากาวิโลรสสุริยวงศ์ พวกที่ไม่ชอบใจก็กล่าวหาว่าพระเจ้ากาวิโลรสสุริยวงศ์เอาใจออกห่างไปเข้ากับพม่า พระเจ้ากาวิโลรสสุริยวงศ์จึงเอาสังวาลย์ลงมาถวายพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวที่กรุงเทพ แล้วทูลเรื่องราวตามจริง พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวไม่ทรงระแวงพระเจ้ากาวิโลรสสุริยวงศ์ แต่ไม่ทรงรับสังวาลย์ไว้ เพราะทรงรังเกียจว่าจะเป็นการรับเครื่องยศจากพม่า ฝ่ายพระเจ้ากาวิโลรสสุริยวงศ์ก็ไม่ยอมเอาสังวาลย์กลับไป เพราะเกรงจะเป็นมลทินว่ายังคบหาพม่าอยู่ จึงถวายสังวาลย์นั้นให้แก่พระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าพวงสร้อยสอางค์
พระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าพวงสร้อยสอางค์ สิ้นพระชนม์ในรัชกาลพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช เมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ ปีขาล พ.ศ. 2493 พระชันษา 84 ปี มีการจัดพิธีพระราชเพลิงพระศพ ณ ท้องสนามหลวง เมื่อวันที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2493