Seit Oktober 2012 ist Katharina Schilling-Sandvoß Professorin für Musikpädagogik an der HfMDK mit einem Schwerpunkt auf dem Bereich der Primarstufe und der Sekundarstufe I und seit 2013 Stellvertretende Ausbildungsdirektorin für die Lehramtsstudiengänge. Von 2017 bis 2023 war sie  Dekanin des Fachbereichs 2, seit Oktober 2023 ist sie Prodekanin. Zuvor war sie als Rektorin als Ausbildungsleiterin an der Gestaltung und Weiterentwicklung von Schule und Musikunterricht in der zweiten Phase der Lehrerbildung tätig.

Katharina Schilling-Sandvoß studierte Musik und Biologie für das Lehramt an Haupt- und Realschulen in Frankfurt und Musikpädagogik, Musikwissenschaft und Pädagogik in München und schloss dieses Studium mit der Dissertation „Kindgemäßer Musikunterricht in den musikpädagogischen Auffassungen des 18. und 19. Jahrhunderts“ ab.

In Verbänden setzt sie sich vor allem für die berufspartenübergreifende Arbeit ein. 1991 gründete sie zusammen mit Kolleginnen und Kollegen die Arbeitsgemeinschaft für Elementare Musikerziehung (AGEM e.V.) und war von 2015 bis 2020 stellvertretende Vorsitzende der Bundesfachgruppe Musikpädagogik (BFG). Seit 2010 ist sie stellvertretende Bundesvorsitzende der Gesellschaft für Musikpädagogik (GMP), von 2018 bis 2023 war sie Vizepräsidentin des Bundesverbands Musikunterricht Landesverband Hessen und ist seit 2023 eine der beiden Präsident*innen. 

Schwerpunkte in Lehre und Forschung sind didaktische und methodische Grundfragen des Musikunterrichts allgemeinbildender Schulen, die Geschichte der Musikpädagogik, Ästhetische Bildung und inklusiver Musikunterricht.