Faits: A. Par contrat du 27 janvier 1996, H.X._ et F.X._ (ci-après: les bailleurs) ont cédé à Y._ (ci-après: l'association), moyennant un loyer annuel indexé fixé initialement à 21'600 fr., l'usage d'un local d'environ 100 m2 dans l'immeuble sis en zone industrielle ... à Z._ dont ils sont propriétaires. Le local mis à disposition était destiné à recevoir des réunions de l'association, qui est un centre religieux et culturel hindou. Conclu initialement pour une durée de cinq ans, le contrat prenait effet le 1er avril 1996 pour se terminer le 31 mars 2001. H.X._ s'est adressé à plusieurs reprises à l'association, à compter du mois de juillet 1996, pour lui reprocher divers manquements dans l'utilisation des locaux (cuisine commune laissée en désordre et sale, chaussures qui s'accumulent dans les couloirs, utilisation indue des parkings des autres locataires, saleté dans la montée d'escaliers et les WC). Les bailleurs ont résilié le contrat par deux fois, le 28 février 2000 et le 5 avril 2001. Les parties ont finalement décidé de poursuivre leurs relations contractuelles sur la base d'un nouveau contrat prenant effet le 1er avril 2001 et arrivant à échéance le 31 mars 2006, le loyer annuel étant fixé en définitive à 24'000 fr. Ce bail devait se renouveler ensuite tacitement d'année en année, sauf congé donné six mois avant l'échéance. L'art. 28 des clauses particulières dudit contrat prévoit qu'à "la lumière des événements passés, les membres du nouveau comité s'engagent solennellement à faire respecter l'ordre et la propreté dans l'immeuble et alentours". A partir du mois de juillet 2007, H.X._ a reçu des plaintes de deux locataires de l'immeuble reprochant aux membres de l'association de laisser traîner des chaussures dans les corridors, de provoquer du bruit et de permettre l'émanation d'odeurs de cuisine insupportables, de propager de la fumée d'encens dans l'immeuble, de salir les parties communes du bâtiment, d'occuper les parkings loués aux autres locataires et de maintenir la porte d'entrée ouverte de jour comme de nuit, y compris le week-end. Le 23 juillet 2007, le bailleur a invité l'association à ne plus faire usage des places de stationnement louées à des tiers. Par lettre du 24 août 2007, le bailleur a informé l'association de nouvelles plaintes reçues, qui avaient trait à la présence de pétales de fleurs sur les parkings et devant l'entrée de l'immeuble et à l'utilisation des emplacements de parking par des personnes non autorisées; de même, la porte d'entrée de l'immeuble avait été maintenue ouverte pendant la nuit par divers cartons. Par avis officiel du 24 septembre 2007, les bailleurs ont résilié le contrat avec effet au 31 mars 2008 en invoquant les motifs suivants: "règlement de sécurité incendie (nombre de participants trop élevé); - non-respect des règles élémentaires de cohabitation; - cuisine non conforme; - odeurs et musique insupportables". B. L'association ayant contesté la résiliation en temps utile devant la Commission de conciliation en matière de baux et loyers, celle-ci, par décision du 25 avril 2008, a déclaré le congé valable et a accordé à la locataire une unique prolongation du bail au 31 décembre 2008. L'association a saisi le Tribunal des baux et loyers du canton de Genève, lui demandant de constater l'inefficacité du congé, subsidiairement de l'annuler et plus subsidiairement encore de prolonger le bail pour une durée maximale. Parallèlement, les bailleurs ont introduit une demande en évacuation de la locataire, qui a été jointe à la procédure. Par jugement du 25 janvier 2010, le Tribunal des baux et loyers a déclaré valable le congé et a octroyé à la locataire une unique prolongation de bail au 30 septembre 2009; constatant que cette échéance était dépassée, il a condamné la locataire à évacuer immédiatement les locaux. Le tribunal a procédé à l'audition de témoins. Trois occupants de locaux voisins ont affirmé que la porte de l'immeuble, dotée d'une fermeture avec commandes électroniques, était régulièrement maintenue ouverte le soir après 19 h. au moyen d'un chiffon ou d'un bout de bois; des restes de nourriture souillent parfois les parties communes. Deux de ces témoins ont déclaré qu'une quinzaine de paires de chaussures traînent devant la porte de l'association, principalement des chaussures d'enfants; lors des grandes fêtes annuelles, qui peuvent durer dix jours, une centaine de paires se trouvent dans le couloir et des odeurs de cuisine sont perceptibles dans le bâtiment. Les trois voisins ont affirmé que de la fumée d'encens envahit régulièrement l'ensemble des locaux et qu'une cloche sonne constamment entre 18 h. et 22 h., voire 22 h.30 lors des grandes fêtes organisées par l'association. Deux de ces témoins ont déclaré qu'ils étaient dérangés dans leurs activités commerciales par le bruit des prières et des chants, qui débutaient vers 16 h.30; le troisième témoin, qui exploite un studio de danse, a déclaré qu'il était surtout incommodé par le bruit de la musique. Il a été établi qu'une autre association religieuse, qui louait également des locaux au 2ème étage, a reçu son congé en 2008 du fait des désagréments qu'elle provoquait dans l'immeuble; les locaux qu'elle occupait ont été reloués à une entreprise de fabrication de bijoux. Une société active dans la production et la vente de contenus multimédias a quitté, en janvier 2009, les locaux pris à bail en raison des nuisances subies dans l'immeuble. Saisie d'un appel formé par l'association, la Chambre d'appel en matière de baux et loyers, par arrêt du 11 octobre 2010, statuant à l'inverse des autorités précédentes, a annulé le congé. Sans contester l'existence des désagréments résultant des odeurs de cuisine, de la fumée d'encens, ainsi que du bruit de la musique, des chants et des prières, la cour cantonale a estimé que l'association n'avait pas excédé les limites de la tolérance que se doivent les voisins en zone industrielle et qu'elle n'avait pas non plus utilisé les locaux d'une manière contraire aux clauses contractuelles; elle a considéré que le problème résultait d'une "certaine incompatibilité entre les activités tolérées dans l'immeuble par les bailleurs". C. H.X._ et F.X._ exercent un recours en matière civile au Tribunal fédéral contre l'arrêt cantonal. Invoquant l'arbitraire dans l'établissement des faits, la violation des règles sur le fardeau de la preuve et une méconnaissance de la notion de congé abusif, ils concluent à l'annulation de l'arrêt attaqué, à ce que le congé soit déclaré valable et non abusif, à ce qu'il soit constaté que l'intimée occupe sans droit les locaux de Z._ et à ce que l'évacuation soit prononcée. L'intimée propose le rejet du recours; subsidiairement, elle requiert l'octroi d'une prolongation du bail pour une durée de six ans, soit jusqu'au 31 mars 2014. 