Nació en Sandow (Brandenburgo, hoy Polonia), el 19 de junio de 1855. Su padre era pastor luterano, y su madre, aunque era luterana, sentía un gran amor por la santísima Virgen, por lo cual, el 24 de julio, cuando su hija fue bautizada, le puso el nombre de Ana María. Administró el bautismo su abuelo paterno, también pastor luterano. Su infancia transcurrió de modo feliz y despreocupado, con su madre, a quien amaba tiernamente, y con su padre, que le dedicaba los ratos libres de su ministerio. En mayo de 1862 su padre fue nombrado superintendente en Arnswalde, a donde se mudó con la familia, que mientras tanto había aumentado con el nacimiento de otras dos niñas: Lisa y Magdalena.
En aquel ambiente tan diverso, Ana María comenzó una vida nueva, ya no en la soledad del campo, sino en el movimiento de una gran casa parroquial, donde su padre y su madre se dedicaban con gran empeño a las diversas actividades pastorales y caritativas. En efecto, su madre, acompañada por ella, reunía a los niños para el catecismo y visitaba a los pobres y a los enfermos. Así se suscitó en Ana María un gran amor al prójimo, especialmente a los más necesitados.
En 1865 su padre fue trasladado a Berlín. Allí Ana María comenzó a sentirse mal, por lo cual tuvo que dejar la escuela, a la que volvió después con mucho esfuerzo. A causa de su delicada salud y con vistas a los estudios, en 1870 sus padres decidieron enviarla, con su hermana Lisa, a un colegio para niñas de los Hermanos Moravos, también protestantes, situado en el campo. Entre ellos había personas muy devotas y en Ana María surgió el deseo de una completa consagración a Dios. El aire sano la ayudó a restablecerse pronto, y en contacto con la naturaleza su temperamento tímido fue abriéndose más.
Durante la Pascua de 1872 su padre la hizo volver a casa para que recibiera la Confirmación. Fue para ella una gran prueba, porque se sentía cada vez más alejada del luteranismo. En algunas ocasiones, incluso en el colegio para niñas, no había querido decir a qué religión pertenecía, declarando que seguía una suya propia. En discusiones con pastores protestantes que frecuentaban a su familia, se comentó que su manera de razonar era más católica que protestante.
Pasó el verano de 1873 en casa de sus abuelos. En esa circunstancia recibió una propuesta de matrimonio, que rechazó inmediatamente, afrontando con firmeza la ira de su abuelo, al que, por lo demás, amaba mucho. En 1874 murió su madre, que sólo tenía 45 años de edad, y Ana María, quebrantada por el dolor, tuvo que hacerse cargo de la familia. Cinco años después, su padre volvió a casarse, y la eximió de esa responsabilidad. Así, pudo finalmente realizar el deseo que cultivaba desde hacía mucho tiempo: constituir una asociación de señoritas que se dedicaran a diversas labores manuales, para después venderlas y así ayudar a las misiones.
Para ofrecer a Dios un gran sacrificio, aceptó en Colonia el cargo de directora del manicomio de la ciudad. En medio de las duras pruebas derivadas del contacto con los enfermos mentales, recibió la gracia de Dios de adherirse a la fe católica. Fue acogida oficialmente en la Iglesia católica el 30 de octubre de 1888. Cada vez sentía más intensamente el deseo de consagrarse completamente a Dios. Después de leer el libro de la autobiografía de santa Teresa de Jesús, se orientó hacia el Carmelo, pero su confesor le dijo que no era ese su camino. Con el tiempo vio claramente que Dios la llamaba a fundar una congregación que, impregnada del espíritu carmelitano de oración y reparación, se dedicara a la asistencia a los niños huérfanos, pobres y abandonados: las Carmelitas del Divino Corazón de Jesús.
En su autobiografía narra los grandes sufrimientos que afrontó al inicio de la Congregación. Expulsada de la casa paterna, así como de Alemania, donde el cardenal Kopp le negó la autorización de llevar el hábito religioso, anduvo errante de un país a otro, hasta que llegó a Rocca di Papa, cerca de Roma, donde en junio de 1904 el cardenal Satolli le dio permiso de conseguir una vieja casa, que llamó: el Carmelo del Divino Corazón de Jesús. Allí, el 3 de enero de 1906, la madre y sus primeras compañeras emitieron los primeros votos religiosos válidos según el derecho canónico.
Pasada la tribulación, le fue permitido volver a Alemania, donde se habían multiplicado sus obras, llamadas «Casas de San José». En 1912 partió para América para fundar allí el Carmelo del Divino Corazón de Jesús. Mientras se ocupaba de las nuevas fundaciones, estalló en Europa la primera guerra mundial y la casa madre de Rocca di Papa fue expropiada por el Gobierno italiano por ser «propiedad alemana». Cuando volvió de América, en 1920, tuvo que buscar una nueva casa madre. La encontró en Sittard, Países Bajos. Allí pasó los últimos años de su vida. A causa de su deteriorada salud ya no podía viajar. Se dedicaba a la formación espiritual de sus religiosas y a la consolidación de la Congregación, elaborando las Constituciones. Murió santamente el 20 de septiembre de 1938, y fue beatificada el 13 de mayo de 2006.