Fille d’un marchand de Brême, Clara Westhoff commence sa formation artistique en 1895 à Munich dans l’école d’art privée Fehr/Schmid-Reutte. Elle est très enthousiasmée par les cours de dessin de Friedrich Fehr (1862-1927), auxquels elle participe pendant deux ans. Elle dessine alors de nombreux portraits, suit des leçons d’anatomie et de perspective. Elle conteste sans succès l’augmentation des prix des cours destinés aux femmes. En novembre 1896, avec l’autorisation de ses parents, elle commence à dessiner le nu dans l’atelier de Moritz Weinholdt (1861-1905).
À la Alte Pinakothek à Munich, elle admire la collection de gravures sur cuivre. Elle se rend en 1895 et 1896 aux expositions de la Sécession munichoise et, en 1895, à l’Exposition internationale du palais des Glaces, où les peintres de Worpswede connaissent leur premier succès. À l’été 1897, elle part cinq mois à Heimhausen se former auprès du peintre de paysages Bernhard Buttersack (1858-1925).
C. Rilke-Westhoff quitte Munich en 1898 pour Worpswede. Elle suit alors les conseils de Fritz Mackensen (1866-1953) et se concentre sur la sculpture. Elle réalise des œuvres grandeur nature. Elle travaille ponctuellement avec Paula Becker (1876-1907), peintre et élève de F. Mackensen, partageant les mêmes modèles – des paysannes, des personnes démunies. Elle réalise alors le portrait en buste de son amie.

Elle présente Frau Mindermann [Portrait de la « Vieille »] à l’Exposition d’art allemand de Dresde de 1899 ainsi qu’à Brême, où elle envoie aussi le Portrait de la peintre Paula Modersohn-Becker et le Portrait de sa grand-mère, Laura Westhoff. Recommandée par F. Mackensen, elle part étudier auprès de Max Klinger (1857-1920) à Leipzig la même année et y apprend le travail du marbre. Elle se rend ensuite à Paris en 1900 sur les conseils de Carl Seffner (1861-1932) et de M. Klinger, et développe son travail à l’académie Julian, à l’École des beaux-arts ainsi que dans l’atelier d’Auguste Rodin (1840-1917), dont elle reçoit les éloges. Elle revient travailler avec ce dernier après son mariage avec le poète Rainer Maria Rilke en 1901. En 1900, elle réalise des têtes d’anges ailés pour l’église de Sion de Worpswede et, vers 1937-1938, des bas-reliefs pour une maison de pêcheurs à Wesermünde ; mais son sujet de prédilection reste la figure humaine.
Le couple qu’elle forme avec R. M. Rilke se sépare rapidement et elle continue ses voyages à Rome, au Danemark, en Suède et en Égypte. Avec sa fille Ruth, elle s’installe à Munich de 1911 à 1919 puis à Fischerhude jusqu’à sa mort, en 1954. Après avoir sculpté des portraits, des bustes, des nus et des médaillons, elle peint le paysage entourant le village. De 1955 à 1988, plusieurs expositions lui rendent hommage. En 1986, la biographie et le catalogue raisonné établis par Marina Sauer permettent de retracer sa vie et son œuvre.