Diplomata al conservatorio B. Marcello di Venezia , Katia debutta come soprano a Mantova nel 1969, nell'opera 'Bohème' e l'anno seguente in 'Il Trovatore' al Teatro Regio di Parma.
Nel 1971 vince il concorso 'Voci verdiane' della Rai, e da allora canta in tutti i più prestigiosi teatri del mondo.
Nel 1986 debutta anche come attrice con Placido Domingo nel film di Franco Zeffirelli "Otello", in cui veste i panni di Desdemona.
Dal 1990 affronta opere come: Medea, Adriana Lecouvreur, Orfeo ed Euridice, Agrippina, Barbiere di Siviglia e Cenerentola. È diretta dai più grandi direttori, come Riccardo Muti, Metha, Pretre e Gavazzeni.
Ha inciso più di trentasei opere complete più oratori, duetti, arie, recital.
Nel 1994 in occasione dei venticinque anni di carriera, è insignita del titolo di Kammersinger a Vienna, e di Gran ufficiale della repubblica italiana. Grande da sempre l'interesse e l'impegno concreto verso i giovani cantanti; istituisce nel 1991 l'Accademia lirica internazionale di 'Katia Ricciarelli', seguendo personalmente gli artisti migliori.
Nel 1999 ha presentato su RaiUno, insieme a Michele Cucuzza e Gianfranco D'Angelo, il programma 'Segreti e... bugie'. Ultimamente ha nuovamente recitato sul grande schermo per Pupi Avati nel film "La seconda notte di nozze"(2005) accanto a Neri Marcorè e Antonio Albanese.