Katharina Bäuml, geboren in München, studierte moderne Oboe und legte ihr Diplom „mit Auszeichnung“ ab. Daneben studierte sie Barockoboe und historische Rohrblattinstrumente an der Schola Cantorum in Basel und schloss auch hier „mit Auszeichnung“ ab.
Seitdem spezialisiert sie sich in verschiedenen Bereichen der Alten Musik. Ihr ganz besonderes Interesse gilt der Bläsermusik der frühen Neuzeit. Folgerichtig gründete sie 2005 sie „Capella de la Torre“, das heute wichtigste deutsche Ensemble für Renaissancemusik. Die Gruppe hat bislang 24 CD-Einspielungen vorgelegt; seit 2013 ist sie exklusiv für das Label Sony tätig. 2016 erhielt Katharina Bäuml mit Capella de la Torre den ECHO Klassik als Ensemble des Jahres für die CD „Water Music“.
Die Künstlerin widmet sich ebenso der zeitgenössischen Musik auf historischen Instrumenten. Seit 2010 entstanden zahlreiche Kompositionen für das Duo „Mixtura“, unter anderem zu hören beim Berliner Festival „Ultraschall“.
Als Leiterin mehrerer Festivals und Konzertreihen initiiert Katharina Bäuml immer wieder Begegnungen zwischen Musik der frühen Neuzeit und Jazz. Zuletzt übernahm sie die Reihe „Musica Ahuse“ in der romanischen Klosterkirche Auhausen, wo jährlich renommierte Spitzenensembles der alten Musik auftreten. Die Musikerin unterrichtet in Berlin und gibt regelmäßig Meisterkurse an den Musikhochschulen in Genf, Hannover und Lübeck.