Era hija del banquero Carl Welcker (1848–1928) y de su esposa, la estadounidense Mary Legien (1865–1919).

Durante sus estudios en Múnich conoció a un compañero suizo, Sigfried Giedion, historiador de arquitectura, con el que se casó en 1919.

Su hogar se convirtió en un lugar de encuentro para artistas modernos como Hans Arp, Sophie Taeuber-Arp, Kurt Schwitters y Max Ernst.

También escribió 17 libros, incluidos , Poètes à l'Écart y la antología Schriften 1926–1971, que fue publicada en 1973 por Reinhold Hohl.

[3]​ En 2007, la Kunsthaus de Zúrich dedicó una exposición a Carola Giedion-Welcker, comisariada por Cathérine Hug.