Podle řecké báje se Niobe chlubila svou převahou nad Létó, protože bohyně měla pouze dvě děti, dvojčata Apollóna a Artemidu, zatímco Niobe měla čtrnáct dětí (Niobidů), sedm mužských a sedm ženských. Její slavně citovaná řeč, která vyvolala rozhořčení bohyně, zní takto:
Bylo to u příležitosti každoroční slavnosti na počest Latony a jejích potomků, Apollóna a Diany, kdy se shromáždil thébský lid, jehož čela byla ověnčena vavřínem, nesl kadidlo k oltářům a skládal sliby, když se Niobé objevila v davu. Její oděv se honosil zlatem a drahokamy a její tvář byla tak krásná, jak jen tvář rozhněvané ženy může být. Stála a s povýšeným pohledem si prohlížela lidi. „Co je to za hloupost,“ řekla, „dávat přednost bytostem, které jste nikdy neviděli, před těmi, které vám stojí před očima! Proč by měla být Latona uctívána raději než já? Můj otec byl Tantalos, který byl přijat jako host u stolu bohů; moje matka byla bohyně. Můj muž postavil a vládne tomuto městu, Thébám, a Frýgie je mým otcovským dědictvím. Kamkoli obrátím oči, zkoumám živly své moci; ani má podoba a přítomnost nejsou hodny bohyně. K tomu všemu dodám, že mám sedm synů a sedm dcer a hledám zetě a snachy s nároky hodnými mého spojenectví. Nemám snad důvod k pýše? Dáš mi snad přednost před touto Latonou, dcerou Titána, s jejími dvěma dětmi? Já jich mám sedmkrát víc. Vskutku jsem šťastný a šťastným zůstanu! Copak to někdo popře?“
Artemis zabila Niobovy dcery a Apollón zabil Niobovy syny, když cvičili atletiku, přičemž ten poslední prosil o život. Těla jejích dětí ležela devět dní nepohřbena, neboť Zeus proměnil lidi v kámen; desátého dne je bohové pohřbili. Apollón a Artemis je zabili otrávenými šípy, i když podle některých verzí byl alespoň jeden Niobid ušetřen (obvykle Meliboea). Amfión se při pohledu na své mrtvé syny buď zabil sám, nebo ho zabil Apollón, protože přísahal pomstu. Zničená Niobé uprchla na horu Sipylus (Spilská hora) v Lýdii v Anatolii a za neustálého pláče se proměnila v kamenný vodopád. Na hoře Spil se nachází přírodní skalní útvar připomínající ženskou tvář, o níž se tvrdí, že je to Niobé, nezaměňovat se sochou vytesanou do skalní stěny nedaleké skály Coddinus severně od hory Spil, která pravděpodobně představuje Kybelé a kterou místní obyvatelé připisují Broteovi, ošklivému bratru Niobé. Skalní útvar je známý také jako „Plačící kámen“, protože kámen prý v létě ronil slzy. Zdá se, že skála pláče, protože je to porézní vápenec a dešťová voda prosakuje póry.
O tom, jak a kde Niobij zemřel, existují různé zprávy; příběh, který vrací Niobé z Théb do její lýdské vlasti, je zaznamenán v Bibliotheke 3.46.
Jména a počet jejích dětí a doba a místo jejich smrti jsou uváděny různě. Tato „Nioba“, kterou popisují Pausaniás (i. 21) a Quintus Smyrnaeus (i. 293-306), oba rodáci z této oblasti, byla podoba, kterou na sebe vzala skála na Sipylu při pohledu z dálky a ze správného úhlu pohledu (viz Jebb o Sofoklovi, Antigona, 831). Je třeba ji odlišit od archaické postavy dodnes viditelné, vytesané v severním úbočí hory poblíž Magnésie, jíž tradice přisoudila jméno Niobe, ale která je ve skutečnosti určena pro Kybelé.
Podle některých je Niobe bohyní sněhu a zimy, jejíž děti, zabité Apollónem a Artemidou, symbolizují led a sníh, které na jaře rozpouští slunce; podle jiných je to bohyně země, jejíž potomstvo – vegetace a plody půdy – je každé léto vysušeno a zabito střelou boha slunce. Burmeister považuje legendu za událost z boje mezi stoupenci Dionýsa a Apollóna v Thébách, v němž byli první z nich poraženi a zahnáni zpět do Lýdie. Heffter staví příběh kolem kapající skály v Lýdii, která ve skutečnosti představuje asijskou bohyni, ale Řekové ji považují za obyčejnou ženu. Enmann, který jméno vykládá jako „ta, která brání rozmnožování“ (na rozdíl od Létó, která činila ženy plodnými), považuje za hlavní pointu mýtu Niobinu ztrátu dětí. Její příběh srovnává s příběhem Lamie, která poté, co její děti zabil Zeus, odešla do osamělé jeskyně a odnesla a zabila děti jiných. Vzhled skály na Sipylu dal vzniknout příběhu o tom, že Niobé byla proměněna v kámen. Tragédi využili jejího příběhu, aby poukázali na poučení o nestálosti lidského štěstí; Niobé se stala představitelkou lidské povahy, náchylné k pýše v blahobytu a zapomínající na úctu a podřízenost vůči bohům.
Tragický příběh Niobé byl oblíbeným námětem v literatuře a umění. Aischylos a Sofoklés na něj napsali tragédie; Ovidius jej obšírně popsal ve svých Metamorfózách. V umění byla nejslavnějším vyobrazením mramorová skupina Niobé a jejích dětí, kterou Sosius odvezl do Říma a postavil v chrámu Apollóna Sosiana (Plinius, Nat. Hist. xxxvi. 4). Pravděpodobně římská napodobenina tohoto díla byla nalezena v roce 1583 poblíž Lateránu a nyní se nachází v galerii Uffizi ve Florencii. Ve starověku se vedly spory o to, zda je originál dílem Praxitela nebo Scopase, a moderní autority se neshodují na jeho totožnosti se skupinou, o níž se zmiňuje Plinius.
Příběh o Niobě je mezi Řeky prastarý: Niobu zmiňuje Achilles Priamovi v Homérově Iliadě, knize XXIV, jako zásobní typ pro truchlení. Priam je podobný Niobě v tom, že truchlí pro svého syna Hektora, který byl zabit a několik dní nebyl pohřben. Niobé je zmíněna také v Sofoklově Antigoně: když kráčí vstříc smrti, Antigona přirovnává svou vlastní osamělost k Niobé. Aischylova Nioba, odehrávající se v Thébách, se dochovala ve fragmentárních citátech, které byly doplněny papyrovým listem obsahujícím jednadvacet řádků textu. Ze zlomků vyplývá, že po první část tragédie sedí truchlící Nioba zahalená a mlčí. Také Sofoklés přispěl ztracenou Niobou. Konflikt mezi Niobé a Létó je navíc zmíněn v jednom ze Sapfóiných básnických zlomků („Než se staly matkami, byly Létó a Niobé nejoddanějšími přítelkyněmi“). Téma Niobé a zničení Niobé bylo součástí repertoáru attických malířů váz a inspirovalo sochařské skupiny a nástěnné fresky i reliéfní řezby na římských sarkofázích.
Niobiny ikonické slzy byly také zmíněny v Hamletově sólovce (1. dějství, 2. scéna), v níž staví do kontrastu matčin žal nad mrtvým králem, Hamletovým otcem – „jako Niobe, samá slza“ – s jejím nedůstojným ukvapeným sňatkem s Claudiem.
.