La Vénus de Willendorf est une célèbre statuette en calcaire d'époque préhistorique conservée au Musée d'histoire naturelle de Vienne (Autriche).
La statuette est en calcaire oolithique et mesure 11 cm de hauteur. Elle représente une femme nue debout, présentant une forte obésité, les bras posés sur d'énormes seins. La tête finement gravée semble être entièrement recouverte par des tresses enroulées, le visage est donc caché. Des restes de pigments laissent supposer qu'originellement la statuette était peinte en rouge. La perfection de son modelé lui a apporté une renommée mondiale et le titre de Vénus de Willendorf.
Elle a été découverte en 1908 sur le site d'une ancienne briquetterie à Willendorf, petite ville située près de Krems (Basse-Autriche). Les fouilles effectuées sur le site l'ont datée par stratigraphie du Gravettien (ou Aurignacien), soit environ 23 000 ans avant l'ère chrétienne. Cette statuette fait partie des rares Vénus du Paléolithique, toujours très corpulentes et stéatopyges sans doute pour marquer la fécondité, comme la Vénus de Lespugue (Haute-Garonne), en ivoire.
La Dame de Brassempouy (Landes), en ivoire également, mais dont ne nous est parvenue que la tête, semble faire exception par sa finesse à ce genre de représentation.
La Vénus de Willendorf est devenue une icône et sert de logo pour les mouvements de revendication de la rondeur qui se sont développés depuis une trentaine d'années, voir Acceptation des gros.