С шести лет пела в хоре баптистской церкви, позднее училась пению частным образом, поскольку официальное обучение было для неё как для афроамериканки закрыто. Дебютировала в 1925 г., в 1928 г. впервые выступила в Карнеги-холле. Гастроли начала 1930-х гг. в европейских странах и в СССР принесли Андерсон широкую известность; Ян Сибелиус посвятил ей свою пьесу «Одиночество», а Артуро Тосканини сказал, что такой голос «слышишь раз в столетие». В 1935 г. её импресарио стал знаменитый Сол Юрок.
Репертуар Андерсон составляли произведения И. С. Баха, Шуберта, Верди, Сен-Санса, Брамса, Сибелиуса, Малера, а также афроамериканские духовные песни (спиричуэлс).
