Katia Duarte d'Almeida d'Oliveira Rosado Guerreiro voit le jour à Vanderbijlpark en Afrique du Sud le 23 février 1976. Élevée aux Açores, Katia Guerreiro effectue des études de médecine à Lisbonne. Katia Guerreiro commence à chanter le fado alors qu'elle se spécialise en ophtalmologie dans la capitale portugaise. Katia Guerreiro devient ensuite médécin urgentiste, poste qu'elle occupe lorsque sa carrière artistique lui en laisse le loisir. Katia Guerreiro commence à se produire sérieusement avec les guitaristes Paulo Parreira et João Veiga, bientôt rejoints par Armando Figueiredo à la basse.
Son premier album Fado Maior en 2001 est de facture très classique, Katia Guerreiro reprenant des titres popularisés par la grande Amália Rodrigues, ou adaptant des textes de Fernando Pessoa et Antonio Lobo Antunes. Sorti sur le label Ocarina, Fado Maior est un succès international qui récolte des louanges jusqu'en Asie. Nas Mãos do Fado en 2003 bénéficie lui aussi d'un bel engouement, Katia Guerreiro y reprenant cette fois quelques chansons de son autre influence Dulce Pontes.
Tudo ou Nada en 2005 s'ouvre à des influences brésiliennes et jazz. Katia Guerreiro s'enhardit en 2008 à faire figurer ses textes sur Fado, qui contient également une belle reprise de « Lisboa » de Charles Aznavour. Toujours très classique dans son expression, Katia Guerreiro ravive quelques perles méconnues du fado sur Os Fados do Fado en 2009. Sur le double CD 10 Anos Nas Asas do Fado, Katia Guerreiro reprend dix-huit classiques du fado sur le premier CD, puis duettise avec Maria Bethânia, Ney Matogrosso, ou Amina Alaoui sur le second.
Artiste internationale, connue sur tous les continents, Katia Guerreiro sort logiquement son premier Best of en janvier 2012. Patrimonio revient en vingt-six titres sur les meilleurs moments d'une déjà riche carrière, et sert de point de départ à une grande tournée qui passe par Paris et l'Olympia le 23 janvier.