Faits: A. X._ est artiste-peintre. Selon contrat de bail du 10 octobre 1996, A._, actionnaire-locataire de la Société anonyme Y._, lui a remis à bail un lot comprenant notamment deux appartements de 5,5 pièces et de 6,5 pièces, ainsi qu'une pièce situés respectivement aux 7ème, 8ème et 9ème étages (attique) de l'immeuble sis ..., à Genève. Les locaux étaient destinés à l'usage d'habitation et d'atelier. Le loyer annuel, hors charges, s'élevait alors à 24'840 fr. En 1997, le lot précité a été saisi dans le cadre d'une poursuite en réalisation de gage. Dès le 1er juillet 1997, la Société anonyme Y._, en liquidation, s'est substituée à A._ dans le contrat passé avec X._. La faillite de la Société anonyme Y._ a été prononcée le 22 mars 2004. L'office des faillites s'est vu confier la mission de vendre les biens de la société. Dans le cadre de travaux de réfection de l'enveloppe du bâtiment, X._ a mis l'attique à disposition du chantier à partir de septembre 2008. Toutes ses affaires sont entreposées depuis lors dans l'appartement du 8ème étage. Par avis du 7 septembre 2009, la masse en faillite de la Société anonyme Y._, en liquidation, a résilié le bail de X._ pour le 30 juin 2010 afin de pouvoir vendre plus facilement les objets jusqu'ici loués. B. Le 1er octobre 2009, X._ a saisi la Commission de conciliation en matière de baux et loyers d'une requête tendant à faire constater la nullité du congé ou à l'annuler et, subsidiairement, à prolonger le bail. La locataire n'était ni présente, ni représentée lors de l'audience du 19 avril 2010 devant la Commission, laquelle a déclaré le congé valable et refusé toute prolongation du bail. X._ a recouru contre cette décision auprès du Tribunal des baux et loyers du canton de Genève. Elle concluait à ce que le bail soit prolongé une première fois pendant quatre ans, à ce qu'il soit constaté qu'elle ne disposait plus de l'attique en raison des travaux et à ce que le loyer soit réduit de moitié jusqu'à la fin de la rénovation des locaux. En novembre 2010, les époux B._ ont acquis l'appartement de 5,5 pièces du 7ème étage. Ils ont conclu un accord avec X._, laquelle a avisé le tribunal du retrait de sa demande relative audit logement. En avril 2011, H.Z._ et F.Z._ ont acquis l'appartement de 6,5 pièces au 8ème étage. Leur conseil a alors informé le Tribunal des baux et loyers de l'intervention de ses mandants dans la procédure. Par jugement du 7 novembre 2011, le Tribunal des baux et loyers a accordé à la locataire une unique prolongation de bail d'une année et demie, venant à échéance le 31 décembre 2011. Il a constaté que le litige ne portait que sur cette question, les autres conclusions de la locataire étant irrecevables faute d'avoir été soumises préalablement à la tentative de conciliation. Le 25 novembre 2011, X._ a saisi la Commission de conciliation d'une nouvelle requête, dirigée contre la masse en faillite de la Société anonyme Y._, en liquidation, et les époux Z._. Elle concluait à ce qu'il soit constaté qu'elle ne disposait plus de l'attique depuis septembre 2008, à une réduction de loyer de 100% depuis le 1er octobre 2008 jusqu'à la fin des travaux et à la condamnation des bailleurs à des dommages-intérêts à chiffrer. Par ailleurs, X._ a interjeté appel du jugement du 7 novembre 2011. Préalablement, elle concluait à la suspension de la cause jusqu'à droit connu dans la procédure en réduction de loyer engagée le 25 novembre 2011 et à la jonction subséquente des causes. A titre principal, elle demandait l'annulation du jugement de première instance et le renvoi de la cause au Tribunal des baux et loyers. Subsidiairement, elle concluait à l'annulation de la résiliation et, plus subsidiairement, à la prolongation du bail jusqu'au 30 juin 2014. Statuant le 3 décembre 2012, la Chambre des baux et loyers de la Cour de justice du canton de Genève a déclaré irrecevables les conclusions nouvelles de X._ et, au fond, a confirmé le jugement du 7 novembre 2011. En particulier, elle a relevé que la locataire n'avait pas saisi le Tribunal des baux et loyers de conclusions en annulation du congé dans le délai péremptoire imparti par l'art. 273 al. 5 aCO. C. X._ interjette un recours en matière civile. Elle demande au Tribunal fédéral de constater la nullité de la résiliation du bail du 7 septembre 2009 ou de l'annuler. A titre subsidiaire, elle conclut à une première prolongation de quatre ans, soit jusqu'au 30 juin 2014, une seconde prolongation étant réservée. Plus subsidiairement, elle demande le renvoi de la cause à l'autorité précédente pour nouvelle instruction et nouveau jugement. Elle forme par ailleurs une requête d'effet suspensif, afin de prévenir une évacuation qu'elle tient pour immédiatement exécutable. La masse en faillite de la société anonyme Y._, en liquidation, propose le rejet de la requête d'effet suspensif; elle conclut à l'irrecevabilité du recours, subsidiairement à son rejet. H.Z._ et F.Z._ prennent les mêmes conclusions. Pour sa part, la cour cantonale se réfère aux considérants de son arrêt. 