Nascuda a la província de Palència, el seu pare, ferroviari de professió, va ser traslladat a Barcelona el 1916. La família es va establir al barri de Sant Andreu de Palomar. Va cursar estudis primaris, basats en el mètode de l'Escola Moderna, a l'Ateneu Obrer de Sant Andreu. El 1929 va ingressar a l'Escola Normal de Mestres i va acabar la carrera de Magisteri el 1933. Va fer de mestra, entre altres llocs, a l'Ateneu Obrer on s'havia educat. Va militar al Bloc Obrer i Camperol,[2] i al sindicat de la Federació Espanyola de Treballadors de l'Ensenyament (FETE-UGT). Aquell mateix any va ingressar al POUM i allà va conèixer el mestre Joan Hervàs amb el qual es va casar.[3] Com a membre del Comitè Central de la Joventut del POUM, va desenvolupar una intensa activitat propagandística al costat d'Andreu Nin i Wilebaldo Solano.[4] Va formar part del Secretariat femení del partit [5][6] i va treballar colze a colze amb Maria Teresa Garcia Banus, coneguda com Teresa Andrade.[7] En esclatar la Guerra Civil, va col·laborar a la revista Emancipació i va participar en nombrosos mítings.[2] També es va encarregar, a partir dels Fets de Maig de 1937, del repartiment del periòdic clandestí La Batalla.[8]
Després de l'assassinat del seu marit Joan Hervàs al Front d'Aragó, el març de 1938, en plena repressió contra el POUM, Pilar Santiago va ser detinguda i després de passar per diverses txeques, va ser ingressada a la Presó de dones de Les Corts fins al 13 d'agost, en què va ser alliberada. Es va traslladar a Lió, on va treballar de mestra en una escola infantil. A partir de 1939 va residir a París i va establir contacte amb el Partit Socialista Ouvrier et Paysan (PSOP) francès.[2]
En 1942 es va casar amb Rafael Trueta Raspall (metge i germà del traumatòleg Josep Trueta Raspall)[9] i van emigrar a Mèxic amb la seva filla Helena (fruit del seu primer matrimoni), a bord del vaixell Nyassa, que va arribar al port de Veracruz el maig d'aquell any.[1] Allí el matrimoni va muntar un taller de confecció de nines i bosses de roba, que li va permetre a ell obrir un consultori i exercir la medicina.[10] Pilar Santiago va estudiar la carrera de Biblioteconomia i Arxivística a l'Escola Normal Superior de Mèxic i més tard la carrera d'Història. Després d'obtenir el títol el 1948, va treballar als matins en el Col·legi Madrid, a les tardes a l'escola estatal «Els Nens Herois»[11] El seu marit Rafael Trueta, disset anys més gran que ella, amb el qual havia tingut el segon fill Rafael, va morir a Cuernavaca el 1958.[12]
A partir de 1984, any de la seva jubilació, Pilar Santiago va viatjar sovint a Barcelona. Entre altres activitats, va assessorar el director de cinema Ken Loach en la preparació del rodatge de la pel·lícula Terra i Llibertat. Va morir el 3 de juny de 1998, als vuitanta-tres anys.[2]
L'Ajuntament de Barcelona, dintre del pla de feminització del nomenclàtor ciutadà, va acordar en el plenari del districte de Sant Andreu del 5 maig de 2024, dedicar a Pilar Santiago Bilbao un passatge, situat al barri de la Sagrera, entre el carrer Concepción Arenal i l'avinguda Meridiana.[12][13]
En 1997, l'activista Llum Ventura, aleshores consellera del districte de Ciutat Vella, juntament amb Pilar Santiago i un grup de dones més grans de vuitanta anys, ex preses i represaliades, van constituir l'Associació Les Dones del 36 amb la finalitat de recordar a les noves generacions que els avenços polítics i socials dels quals avui gaudeix la dona, daten d'una lluita que es fa palesa el 1931 amb l'adveniment de la República.[14]Així mateix, per a intentar que la història no caigui en l'oblit, durant els deu anys que va durar l'associació, van dur a terme 179 xerrades en instituts, 35 en universitats, 185 entrevistes personals, a més d'intervencions en programes de ràdio, documentals etc.[15]
L'associació es va dissoldre l'any 2006 donada l'edat de les associades.[16]
