Foss nació en Middletown, Connecticut, hija de Archibald Campbell Foss, un ministro metodista que enseñó en la Universidad Wesleyan y que murió en 1869 mientras la familia viajaba por Europa, razón por la que la madre regresó con los tres hijos a los Estados Unidos.

Foss se graduó en la Wilberham Academy y asistió al Smith College durante un año, antes de continuar su educación artística en la Cooper Union, tiempo durante el cual también estudió con J. Alden Weir.

También presentó pinturas a la Academia Nacional de Dibujo para su exposición en 1890 y 1892, firmando la última obra como "H. Campbell Foss" en un intento por ocultar su sexo.

A partir de 1905, Foss mantuvo su estudio en Nueva York y su casa en Stamford, Connecticut; en 1909 se mudó a Darien, colaborando activamente en la Seven Arts League.

Murió en su casa en Darien, quedando su hermana Caroline Foss como superviviente de su legado.