Au théâtre, Katharine Alexander joue à Broadway (New York) entre 1917 et 1948, dans vingt-trois pièces et une comédie musicale (en 1919). Hors Broadway, mentionnons sa participation à la création britannique, à Londres en juillet 1949, de la pièce d'
Arthur Miller Mort d'un commis voyageur (qui venait d'être créée à Broadway en février de la même année), aux côtés de
Paul Muni.
Au cinéma, elle apparaît dans quarante-trois films américains, de 1930 (un court métrage) à 1949 (John loves Mary, avec
Patricia Neal -- son premier film -- et
Ronald Reagan). Entre autres, elle est Mme Townsend dans Le Voile des illusions (1934, avec
Greta Garbo et
Herbert Marshall), Mme Lloyd Rogers dans Une certaine femme (1937, avec
Bette Davis et
Henry Fonda), Madame de Lys dans Quasimodo (1939, avec
Charles Laughton et Maureen O'Hara), ou encore Miss Olstead dans Dance, Girl, Dance (1940, avec Maureen O'Hara et
Louis Hayward).
À la télévision, elle contribue seulement à un épisode (diffusé en 1951) d'une série dédiée au théâtre.