Katja Pieweck wurde in Hannover geboren und studierte an der Hochschule für Musik und Theater Hamburg bei KS Prof. Judith Beckmann. Direkt im Anschluss an das Studium war sie von 1997–1999 Mitglied des Internationalen Opernstudios der Staatsoper Hamburg, seit 1999 ist Katja Pieweck als Ensemblemitglied an der Staatsoper Hamburg engagiert.
Dort erwarb sie sich ein weit gefächertes Repertoire und verkörperte u. a. die Rollen der Ortrud (LOHENGRIN), Brangäne (TRISTAN UND ISOLDE), Leonore (FIDELIO), Ariadne (ARIADNE AUF NAXOS), Mutter (HÄNSEL UND GRETEL). Gastengagements führten sie an die Bayerische Staatsoper, Staatsoper Berlin, Semperoper Dresden, zum Lucerne Festival u. v. m. Neben ihrer Tätigkeit an der Oper widmet sich die Künstlerin intensiv dem Lied- und Konzertgesang, dort insbesondere den Werken Gustav Mahlers.
Katja Pieweck erhielt zahlreiche Preise und Auszeichnungen, z. B. den Kulturpreis der Berenberg Bank Hamburg.
Am Schleswig-Holsteinischen Landestheater ist sie in der aktuellen Spielzeit zum ersten Mal als Konzertsolistin zu erleben.