Stiftsdame im St. Katharinen- oder Weißfrauenkloster und trat in engen Verkehr mit verschiedenen Pietistinnen sowie mit dem derselben Richtung angehörigen Darmstädter Regierungspräsidenten Friedr. K. v. Moser (gest. 1798) und dem Frankfurter Arzt G. W. Müller, der sie und die Mutter Goethes sowie diesen selbst zum Studium alchimistischer Werke veranlasste. Durch Goethe wurde sie auch mit Lavater bekannt.
Nachdem Goethe krank und missgelaunt von seiner dreijährigen leipziger Studentenzeit ins väterliche Haus nach Frankfurt zurückgekehrt war, wurde die gleichfalls kränkelnde,  mit seiner Mutter verwandte und eng befreundete Susanna Catharina Klettenberg zu einer für seinen Geschmack ungewöhnlichen Vertrauten.
Goethe freute sich an ihrer grenzenlosen Toleranz, tiefinnigen und naiv - aufrichtigen Religiosität. Überdies teilten sie ein lebhaftes Interesse an alchimistischen Experimenten. Wie sonst kaum je in seinem Leben übte die sanfte Susanna religiösen Einfluss auf ihn aus. In den "Bekenntnissen einer schönen Seele" (Wilhelm Meisters Lehrjahre VI) und in der Gestalt der Makarie in  "Wilhelm Meisters Wanderjahren" hat Goethe ihr ein bleibendes literarisches Denkmal gesetzt.
Mehrere geistliche Lieder und religiöse Auffätze von ihr finden sich in Lappenbergs "Reliquien des Fräuleins S. K. v. K." (Hamb. 1849). Vgl. "Philemon, oder von der christ-lichen Freundschaft", Aufzeichnungen des Fräuleins v. K. und ihres Freundeskreises (hrsg. von F. Delitzsch, 3. Aufl., Gotba 1877).