Г. А. Польских родилась 27 ноября 1939 года в Москве.
В 1964 году Галина Польских окончила ВГИК (мастерская С. А. Герасимова и Т. Ф. Макаровой) и стала актрисой Театра-студии киноактёра.
Дебют в кино состоялся в 1962 году, в фильме режиссёра Ю. Ю. Карасика «Дикая собака Динго».
Галина Польских — талантливая актриса лирико-драматического плана. В своих лучших работах она правдиво показывает все тонкости человеческих взаимоотношений. В 60-е годы ей удалось создать трогательные образы русских девушек в производящих большое эстетическое воздействие фильмах «Дикая собака Динго», «Журналист», «Верность», «Ожидания», «Я шагаю по Москве».
В 70-е годы в репертуаре актрисы появляются острохарактерные и комедийные роли («Автомобиль, скрипка и собака Клякса», «По семейным обстоятельствам», «Суета сует», сериал «Клубничка», «Отцы и деды» и др.). Лирико-драматическая линия продолжается в фильмах о Великой Отечественной войне «Фронт за линией фронта», «Фронт без флангов».
Актриса практически всегда появлялась в положительных образах, отрицательные роли были большой редкостью (работы в детективах «Ночное происшествие» и «Разорванный круг», где Галина играла отрицательные роли аферистки Укладовой и бандерши Лидии Васильевны).
Галина Польских очень долго отказывалась от ролей в театре, её дебютом на театральной сцене — стал спектакль «Держись, Голливуд!».
Особенностью творчества актрисы является глубокая психологичность, правдивость в изображении характеров и взаимоотношений людей в драматических ситуациях, отражающих определённые эпохи в развитии страны. В 60-е годы она создаёт поэтические, чистые женские образы, соответствующие идеалам того времени; в 70-х годах лирико-драматическая линия преплетается с героико-патриотической, и в то же время актрисе удаётся создать цельный образ Клавдии («Портрет с дождём»), бескорыстие и вера в людей которой резко контрастирует с начавшимся в то время морально-нравственным разложением и погоней за материальными ценностями; в конце восьмидесятых годов в фильме «Разорванный круг» Г. Польских создаёт убедительный образ жены подпольного цеховика — типаж, который станет новым хозяином жизни уже через несколько лет; в 90-е годы образ Катерины в фильме «Любить по-русски» олицетворяет борьбу с господствующей в стране идеологией стяжательства.
Глубокая психологичность, убедительность, морально-нравственная основа женских образов, созданных Г. Польских, ставят её в ряд лучших актрис советского и русского кино.
У актрисы две дочери, Ирада, от первого брака с режиссёром Фаиком Гасановым и Мария, от второго брака — с режиссером Александром Суриным. Гасанов трагически погиб в автокатастрофе под Ялтой. Сурин был сыном директора «Мосфильма», и после развода Польских несколько лет не снимали в кино.