Årets pris vanns gemensamt av Ellen Johnson Sirleaf, Liberias president, Leymah Gbowee, liberiansk fredsaktivist och den jemenitiska demokrativänliga kampanjledaren Tawakkol Karman.
De erkändes för sin "icke-våldskamp" för kvinnors säkerhet och för kvinnors rättigheter att delta i fredsbyggande arbete.
Den kinesiska advokaten Liu Xiaobo vann 2010.
Var och en av årets vinnare fick en guldmedalj och ett diplom.
Prispengarna på 1,5 miljoner dollar (958.000 pund) kommer att delas mellan dem.
Fru Sirleaf, 72, är Afrikas första valda kvinnliga statschef och har till uppgift att bidra till att få ett slut på Liberias 14-åriga inbördeskrig. Tillkännagivandet av hennes utmärkelse kom dagar före landets presidentval.
Hon vann en avhoppsundersökning förra månaden men hennes rival bojkottade omröstningen om att den första omgången var riggad.
Liberias president sade till delegaterna att det var en ära att få följa i fotspåren på de afrikaner som hade vunnit priset före henne, däribland Sydafrikas ärkebiskop Desmond Tutu och Kofi Annan, den f.d. FN-generalsekreterare som föddes i Ghana.
Sirleaf uttryckte också sin "djupaste sympati" för Norges folk efter de tvillingattacker som Anders Behring Breivik genomförde den 22 juli och som ledde till 77 människors död.
"På uppdrag av alla kvinnor i Liberia, Afrikas kvinnor och kvinnor överallt i världen som har kämpat för fred, rättvisa och jämställdhet, accepterar jag med ödmjukhet Nobelpriset för fred 2011", sade hon.
Anna Gbowee, 39, ledde en fredlig kampanj för att få ett slut på Liberias inbördeskrig och drev bort sin f.d. president Charles Taylor.
Hon sa: "Jag är ödmjuk och hedrad över att ha blivit utvald och jag får priset i namn av kvinnor som fortsätter att arbeta för fred, jämlikhet och rättvisa över hela världen."
"Jag tror att priset i år inte bara erkänner vår kamp i Liberia och Jemen.
"Det är till erkännande och ära för kampen mellan gräsrötterna kvinnor i Egypten, Demokratiska republiken Kongo, Elfenbenskusten, Tunisien, Palestina och Israel, och i varje oroligt hörn av världen."
Karman, en 32-årig mor till tre, grundade organisationen Women Journalists Without Chains 2005 och blev den första arabiska kvinnan som vann priset.
Frihet och värdighet
Hon riktade sig till åhörarna på arabiska och sade: " Tack för priset, som jag anser vara en ära för mig personligen, för mitt land Jemen, för arabiska kvinnor, för alla kvinnor i världen och för alla människor som strävar efter frihet och värdighet.
Senaste Nobels fredsprisvinnare
"Jag accepterar priset på mina vägnar och på uppdrag av den jemenitiska och arabiska revolutionära ungdomen, som leder dagens fredliga kamp mot tyranni och korruption med moraliskt mod och politisk visdom."
Före presentationen i Oslo stadshus sade Thorbjörn Jagland, ordförande i norska Nobelkommittén: "Vi gratulerar årets vinnare av Nobels fredspris.
"Ni representerar en av de viktigaste drivkrafterna för förändring i dagens värld, kampen för mänskliga rättigheter i allmänhet och kvinnors kamp för jämställdhet och fred i synnerhet."
Nobelkommittén fick rekordhöga 241 nomineringar till 2011 års pris.
Det första Nobelpriset delades ut 1901 och priset får sitt namn av den svenske vetenskapsmannen Alfred Nobel.
Nobels fredspris 2011 har delats ut till tre kvinnor vid en ceremoni i den norska huvudstaden Oslo.