Elle est la cadette de deux pasteurs: elle a une soeur plus âgée et un frère plus jeune. Elle grandit en écoutant du gospel et en chantant à l'église.
En 2001, elle enregistre un premier album gospel sous le nom de Katy Hudson. Le succès n'est pas au rendez-vous et un autre problème se pose : ce nom est trop proche de celui de Kate Hudson, elle a peur d'être confondue.
Elle change donc pour Katy Perry, le nom de jeune fille de sa mère.
A partir de 2004, elle enregistre des titres, dont un qui se retrouve sur la BO de Quatre filles et un jean avec Blake Lively.
Katy Perry rencontre enfin la gloire en 2008 avec deux singles, Ur So Gay et I Kissed A Girl, qui vont provoquer un buzz: paroles provocantes et musique pop entraînante.
Son album One of the Boys rencontre un franc succès et elle fait une tournée mondiale.
En 2010, Katy sort un nouveau single, California Gurls en collaboration avec Snoop Dogg, premier extrait de son nouvel album Teenage Dream sorti fin août.
Lors de sa sortie sur Internet, California Gurls réussit à se placer no 1 des titres les plus téléchargés sur iTunes dans bon nombre de pays. En une semaine, California Gurls s'est écoulé à 294 000 téléchargements. Avec ce single, elle réussit pour la seconde fois à se placer en tête du Billboard américain, après I Kissed A Girl, et ce pendant six semaines.
L'album est sorti le 24 août 2010 aux États-Unis et au Canada, puis le 30 août 2010 dans le reste du monde.
Le second extrait de l'album est le titre éponyme Teenage Dream, à lui aussi été un grand succès (numéro 1 aux Etats-Unis pendant 2 semaines). Teenage Dream est donc son 3ème numéro 1 au Billboard Hot 100.
L'album se vend à 239 000 exemplaires en première semaine dans le monde en décrochant la première place aux États-Unis et au Canada et à la quatrième place au Japon.
Le troisième extrait de l'album est le titre Firework.
Katy Perry et John Mayer c'est encore fini !