Katharina Faust studierte ab 1999 Humanmedizin an der Universitäten Heidelberg, Stanford, Duke, Aberdeen und Buenos Aires. Ende 2006 schloss sie ihr Medizinstudium ab und erhielt Anfang 2007 ihre Approbation. 2008 wurde sie Assistenzärztin an der Klinik für Neurochirurgie der Charité Universitätsmedizin Berlin. Hier promovierte sie 2014 mit Bestnote. Ihre Dissertation entstand am Department of Pathology der Stanford University (Stanford Medicine) sowie am Institut für Neuropathologie der Charité Berlin. 2014 erwarb sie die Facharztanerkennung für Neurochirurgie. 2015 wurde sie an der Klinik für Neurochirurgie Oberärztin.

Sie wurde 2021 Geschäftsführende Oberärztin der Klinik und habilitierte sie sich mit dem Thema „Technische und translationale Entwicklungen der tiefen Hirnstimulation zur Behandlung von Bewegungsstörungen” an der Charité-Universitätsmedizin Berlin. Ende 2021 wurde sie dann Leitende Oberärztin der Klinik.

Professorin Faust verfügt über umfassende Erfahrungen in Leitungstätigkeit und Management im gesamten Spektrum der neurochirurgischen Krankenversorgung. Ihre bisherige Tätigkeit erfasst zudem die vollständige Bandbreite der operativen Neurochirurgie sowie langjährige Erfahrungen in der Krankenversorgung des Level I Traumazentrums der Charité im Bereich der Neurochirurgischen Intensiv- und Normalstation.

Neben der Krankenversorgung leitete Professorin Faust fünf wissenschaftliche Arbeitsgruppen:  Zur „Konnektivität von Sprache“ (mit der Universität Groningen, der Humboldt Universität Berlin, der Freien Universität Berlin und dem King‘s College London), zur „Neurokognition“ (mit dem Berlin Center for Advanced Neuroimaging, Bernstein Center for Computational Neuroscience und dem Institut für Biologie der HU Berlin), zur „Neuromodulation“ (mit dem Brigham & Women’s Hospital, London, dem Massachusetts General Hospital, Boston, und der Klinik für Neurologie der Charité), zum „Intraoperativen neurophysiologischen Monitoring“ (mit der Universität Groningen) und zur „Intraoperativen Bildgebung“ (mit dem Institut für Neuroradiologie der Charitè).

Katharina Faust erhielt mehrere Stipendien und Preise für Studium und Forschung: Stipendium der Studienstiftung des deutschen Volkes für die Dauer des Studiums (1999), PhD Stipendium der Universität Stanford, Department of Pathology, (2004) das GEROK Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des KFO 247 „Tiefe Hirnstimulation“ (2010) und die BIH Clinical Fellowship zum Thema „Erhalt höherer kognitiver Funktionen bei der Wachkraniotomie“ (2021) sowie 1999 dem Preis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft.