Анна Кэтрин Грин родилась в Нью-Йорке. Ее отец был известным юристом, а мать умерла при родах, поэтому воспитанием будущей писательницы занималась ее старшая сестра. В юности увлекалась написанием стихов романтической направленности. В 1878 году выходит дебютный роман «Дело Ливенуорта» . Анна работала над романов на протяжении 6 лет, тщательно скрывая это от своих родных, но благодаря хорошему знанию юриспурденции и методов сыска роман становится первым бестселлером в истории США (за 15 лет было издано 750 тысяч экземпляров) . Роман даже вызвал бурную дикуссию в Сенате по вопросу «Может ли женщина написать подобное произведение?» . За свою жизнь Анна стала автором более 40 романов. Анна Кэтрин стала создательнице нескольких серий. Самым известным героем был нью-йоркский полицейский Эбенейзер Грайс и его помощник Калеб Свитуотер. Среди ее персонажей была старая дева Амелия Баттерворт — прототип миссис Марпл. Особый скандал вызвал брак писательницы. Анна Грин впервые вышла замуж в возрасте 38 лет за молодого 28-летнего актера Чарльза Рольфса. По настоянию жены Чарльз бросил сцену, а со временем стал одним из самых известных дизайнеров мебели. Брак Анны и Чарльза был счастливым, у них родились трое детей — два сына и дочь.
Анна Кэтрин Грин скончалась 11 апреля 1935 года в Нью-Йорке.