Зоя Алексеевна Вениери родилась в семье служащего-агронома. В мае 1912 г. окончила гимназию в Москве и в сентябре того же года поступила на работу в качестве воспитательницы в детский сад. Одновременно занималась на педагогических курсах им. Тихомирова (вечернее отделение) по циклу подготовки дошкольниц. В сентябре 1914 г. окончила курсы, но ввиду начавшейся империалистической войны госэкзаменов не выдержала. Поступила на курсы подготовки медсестер при Обществе русских врачей, которые окончила в феврале 1915 г. После окончания курсов поступила на работу медсестрой на санитарный поезд Всероссийского земского союза.
В этой организации работала до сентября 1917 г. С 1918 по 1922 г. не работала, так как на руках было двое детей – сын, 1918 г.р., и дочь, 1921 г.р. С мая 1923 г. снова приступила к работе медсестрой в санатории для туберкулезных больных в г. Красная Поляна Сочинского курортного управления, где и работала до октября 1925 г. С ноября 1926 г. по ноябрь 1928 г. работала медсестрой в кардиологическом санатории «Воробьевы Горы» Мосздравохраны, а с декабря 1928 г. ввиду ликвидации этого санатория перешла на работу в невропсихиатрический диспансер Фрунзенского района, где и работала до 1933 г. В 1931 г. за отличную производственную и общественную работу ЦК союза Медсантруд направил Вениери З.А. на учебу в 1-й Московский медицинский институт, который она окончила в 1935 г. После окончания мединститута была оставлена на кафедре психиатрии 1-го Московского медицинского института клиническим ординатором, а в 1936 г. зачислена в аспирантуру на той же кафедре. В 1939 г. защитила диссертацию на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. После защиты диссертации была оставлена на той же кафедре в должности врача-специалиста, одновременно выполняя работу ассистента – вела занятия со студентами и заведовала отделением до октября 1941 г. С августа 1941 г. вела консультативную работу психоневролога в эвакогоспитале 2918. В январе 1942 г. добровольно вступила в ряды Красной Армии и была зачислена начальником хирургического отделения, где проработала до января 1944 г. в составе войск Южного и СеверноКавказского фронта. В январе 1944 г. переведена начальником хирургического отделения фронтового госпиталя, в котором работала до демобилизации в мае 1946 г. В июне 1946 г. зачислена мл. научным сотрудником в Институт психиатрии АМН. С марта 1948 г. до 1952 г. выполняла в институте работу ученого секретаря. В дальнейшем работала в институте старшим научным сотрудником.
Ее научные работы посвящены главным образом изучению клиники и патофизиологии послеродовых психозов, которые были обобщены в докторской диссертации. Наряду с психопатологическими исследованиями З.А. Вениери всегда проявляла большой интерес к лабораторным методам работы. Так, в работе о начальных фазах острой шизофрении ею самостоятельно проведены и изложены изменения периферической крови, она была также активным участником группы сотрудников, работавших по получению нейротоксической сыворотки для лечения больных шизофренией.