Пирожкова и Бабель познакомились в 1932 году в Москве. Ей тогда было 23 года, ему - 38 лет и он развелся со своей первой женой Евгенией Гронфейн. Бабель и Пирожкова начали жить вместе с 1934 года, в 1937 году у них родилась дочь Лидия.
В мае 1939 года Исаака Бабеля арестовали по обвинению в антисоветском заговоре. Последующие 15 лет Пирожкова посвятила выяснению судьбы пропавшего мужа. В 1954 году она получила свидетельство о его смерти с фальшивой датой - 17 марта 1941 года. Позднее в том же году Пирожкова добилась реабилитации Бабеля. Только в середине 1990-х годах стало известно, что судили писателя 26 января 1940 года, а на следующий день расстреляли за шпионаж в пользу Австрии и Франции.
Пирожкова работала в Метропроекте, проектировала в числе прочего первую очередь московской подземки. В 1965 году она вышла на пенсию и занималась изданием наследия мужа. Пирожкова издала книгу воспоминаний современников о Бабеле, его дневники и собственные мемуары: "Годы, проведенные рядом". В 1996 году вместе с дочерью она переехала в США. В 2010 году она посетила Одессу, где осмотрела проект памятника Бабелю.