Katri Helena Kalaoja-Rajala (Katri Helena Koistinen de soltera, Tuupovaara, 17 de agosto de 1945) subió a un escenario por primera vez a la edad de 12 años. Su padre pensó que tenía buenas aptitudes y la puso a estudiar música. En 1962 hace su primera actuación profesional en Joensuu donde es escuchada por el músico danés Gunnar Pedersen, quien la invita a ser vocalista de su orquesta y le presenta al compositor y productor Jörgen Petersen. Ambos se convierten en mentores de Katri y así graba su primer single, Poikien kuvat, en 1963, que pasa un poco desapercibido al igual que los siguientes. Sin embargo, al año siguiente tiene bastante éxito con Puhelinlangat laulaa, que será el primero de sus muchos discos de oro, y Budapestin sillat. Su popularidad crece como la espuma y en 1965 se presenta por primera vez a la final finlandesa para Eurovisión, quedando tercera con Minne tuuli kuljettaa. Ese año graba Vahanukke, laulava nukke, versión de la ganadora de Eurovisión Poupée de cire, poupée de son, que será la primera de sus versiones en finlandés de temas eurovisivos, algo que la va a caracterizar a lo largo de los años. También en 1965 sale a la venta su primer LP, Vaalea valloittaja. Van a seguir éxitos como Mustaa ja valkoista y otros álbumes muy bien acogidos como Katupoikien laulu, hasta que en 1969 se presenta por segunda vez a la final de su país, quedando en segunda posición con Maailman pihamaat. Ese mismo año participa en el Festival de Sopot con Valssi.

En 1971 su album Kai laulaa saan no obtiene el éxito esperado por lo que cambia de discográfica y vuelve a subir a la cumbre con su tercer intento para Eurovisión, Sua rakastan, que queda de nuevo segunda en la preselección nacional. En esta misma época debuta en teatro haciendo operetas y musicales como My Fair lady. Sus discos Kun kohdattiin (1975) llega de nuevo al oro y Paloma blanca (1976) al platino. También graba sus versiones de Ding-A-Dong y L’oiseau et l’enfant (Lintu ja lapsi). En 1978 vuelve a quedar segunda en la preselección finesa para Eurovisión, pero al año siguiente por fin consigue el triunfo, aunque sólo alcanza la posición 14 en Jerusalén. Pero Katson sineen taivaan es su nuevo disco de oro en su país.

Seguirán varios discos de éxito cambiante, alcanzando el oro con Sydämeni tänne jää (1981) y Kirje sulle (1984). En 1988 fallece repentinamente su esposo, Timo Kalaoja, de un ataque al corazón, lo que la sume en una profunda tristeza y deja de actuar un largo periodo, aunque sigue grabando. En ese momento estaba realizando su gira-aniversario por sus 25 años de profesión, que interrumpió totalmente. Tras retomar su carrera, vuelve a ganar en 1993 la preselección finesa, aunque empeora su posición en Eurovisión, bajando al puesto 17 con Tule luo.

En 1994 había vendido un total de un millón de copias de sus discos y vuelve a conseguir el éxito con Lähemmäksi. Al año siguiente celebra su 50 cumpleaños con un concierto multitudinario en el Finlandia Hall de Helsinki. Siguen varios discos más, uno de ellos de Navidad, Hiljaisuudessa (1996) y en los albores del nuevo siglo crea el grupo Leidit levyllä, con Paula Koivuniemi, Lea Laven y la eurovisiva Marion Rung. Con ellas hace 16 conciertos a la que asisten más de 80.000 espectadores. El grupo saca un disco homónimo que enseguida alcanza el oro. En solitario ha realizado dos giras multitudinarias por Finlandia en 2004 y 2007, año en el que el single Vierellesi kaipaan alcanza el éxito acostumbrado. También en 2007 le es concedida la medalla Pro Finlandia. Actualmente sigue en plena actividad. Su último disco es Valon maa, de 2011. En 2012. se ha editado el recopilatorio Sinivalkoinen kokoelma (Seis décadas de  Katri Helena). A lo largo de su carrera ha conseguido 17 discos de oro, cuatro de platino y un doble platino. Es la cantante finlandesa con mayor volumen de ventas en la historia de su país.

Katri se ha casado tres veces. Su primer matrimonio fue al principio de su carrera y duró poco. Después se casó con Timo Kalaoja, quien murió repentinamente en 1988. Volvió a casarse en 1997 con el escritor Panu Rajala, del que se divorció en 2004. Tiene tres hijos, Hanna, Maija y Juha. Este último, su único varón, murió también a los 33 años de un ataque al corazón en 2009. Katri vive en Askola desde 2006.