Barbara Baum war eine der renommiertesten Kostümbildnerinnen Deutschlands mit einem besonderen Gespür für historische Stoffe. Nach einer Schneiderlehre studierte sie Kunst- und Kostümgeschichte und begann als Mode-Designerin zu arbeiten. Ihre ersten Filmerfahrungen machte sie bei Peter Fleischmann, Peter Lilienthal und Reinhard Hauff.

Der eigentliche Beginn ihrer Karriere ist vor allem mit Rainer Werner Fassbinder verknüpft, den sie 1972 kennenlernte. Sie entwarf die Kostüme für "Effi Briest" und arbeitete in den folgenden zehn Jahren bis zu seinem Tod mit ihm zusammen. Zu ihren gemeinsamen Produktionen gehören "Die Ehe der Maria Braun" (1979), "Lola" (1981) und "Lilli Marleen" (1981). Für Bernhard Sinkels "Väter und Söhne - Eine deutsche Tragödie" (1986) stattete sie Julie Christie aus, die ihr auf einem Foto die Widmung "To my dear brilliant Barbara who made me look so good" hinterließ. Beim Entwerfen ihrer Kostüme orientierte sie sich stets an umfangreichen Recherchen, zugleich dicht an der Besetzung der jeweiligen Rollen und den Persönlichkeiten der Schauspieler.

Die auch international gefragte Kostümbildnerin war an zahlreichen Koproduktionen wie "Homo faber" (1991) oder "Das Geisterhaus" (1993) beteiligt. 1992/93 traf sie sich mit Stanley Kubrick, der sie für sein Projekt "Aryan Papers" engagierte (der Film wurde allerdings nicht realisiert und die umfangreichen Vorbereitungen abgebrochen). Für ihre Kostüme zu Andrew Birkins "Brennendes Geheimnis" wurde Barbara Baum 1988 in Venedig ausgezeichnet, für ihr Gesamtwerk erhielt sie 1993 den Bayerischen Filmpreis. 2008 wurde sie gemeinsam mit Szenenbildner Götz Weidner für die Ausstattung von Heinrich Breloers "Buddenbrooks" erneut mit dem Bayerischen Filmpreis ausgezeichnet.

Seit den 1990er Jahren wirkte sie auch an einigen aufwändigen Fernsehproduktionen mit, u.a. "Katharina die Große" (1995), "Die Manns – ein Jahrhundertroman" (2001), "Die Nibelungen (2004), "Speer und er" (2005) und "Romy" (2009).

2015 wurde Barbara Baum im Rahmen des Deutschen Filmpreises mit dem Ehrenpreis für herausragende Verdienste um den deutschen Film ausgezeichnet.

2018 widmete ihr das DFF - Deutsches Filminstitut & Filmmuseum die große Einzelausstellung "Hautnah. Die Filmkostüme von Barbara Baum".

Barbara Baum starb am 15. April 2023 in Berlin.