Народилася у с. Білявинці, тепер Бучацького району Тернопільської області.
Замолоду виявила великі музичні здібності: брала участь у хорах і виставах аматорських театрів, Руського народного театру у Тернополі, диригувала хором.
Вокальну освіту здобула у Львівській консерваторії (1888-93) у класі В. Висоцького як меццо-сопрано. Удосконалювалася в Мілані у Ф. Креспі (1893-94) як лірико-драматичне сопрано. Вагнерівський репертуар вивчала у проф. Генсбахера у Відні (1895).
Артистичну діяльність розпочала в концертах львівського хорового товариства Боян . Дебютувала в 1893 на сцені Львівської опери в партії Леонори ( Трубадур Верді). Виступала на сценах багатьох оперних театрів світу, зокрема Кремони, Трієста (1895), Одеси (1896), Буенос-Айреса ( Колон , 1897) Варшави (Великий театр, 1898-1902), Петербурга (1899, 1900, 1901), Парижа ( Гранд-Опера , 1902), Неаполя ( Сан-Карло , 1903), Генуї (1904), Мілану ( Ла Скала , 1906, 1909, 1915) та ін.
У 1904 на запрошення Дж. Пуччіні виконала партію Батерфляй в його опері Чіо-Чіо-сан в театрі Гранде в Північній Італії. Після її блискучого виконання ця опера здобула всесвітнє визнання.
Володіла видатним за силою і красою голосом широкого діапазону, надзвичайною музичною пам'яттю (могла вивчити оперну партію за два-три дні), віртуозною технікою, яскравим драматичним обдаруванням.
У її репертуарі було близько 60 партій. Основні з них: Аїда, Дездемона, Леонора, Амелія ( Аїда , Отелло , Трубадур , Бал-маскарад Верді), Тоска, Батерфляй, Мімі ( Тоска , Чіо-Чіо-сан , Богема Пуччіні), Кармен ( Кармен Бізе), Ельза, Єлизавета, Брунгільда ( Лоенгрін , Тангейзер , Валькірія Вагнера), Татьяна, Ліза ( Євгеній Онєгін , Пікова дама Чайковського), Галька, Ганна ( Галька , Зачарований замок Монюшка), Рахіль ( Жидівка Галеві), Маргарита ( Фауст Гуно), Гоплана ( Гоплана Желенського), Інес ( Африканка Мейєрбера), Джоконда ( Джоконда Понкіеллі), Софі ( Вертер Массне), Валентина ( Гугеноти Мейєрбера), Сантуцца ( Сільська честь Масканьї), Саломея ( Саломея Р. Штрауса).
У середині 20-х років залишила сцену, присвятивши себе камерному виконавству (виступала в Західній Європі, Канаді, США). Була тонким, глибоким інтерпретатором творів Монтеверді, Глюка, Моцарта, Шуберта, Шумана, Брамса, Равеля, Мусоргського. У 1928 гастролювала в Галичині.
Співачка була пристрасною пропагандисткою української музики. У 1900 вона приїхала до Львова і на сцені театру Скарбека разом з О. Мишугою виступала в опері Гулака-Артемовського Запорожець за Дунаєм .
Крушельницька показала себе також блискучою інтерпретаторкою українських народних пісень, невтомною пропагандисткою творів українських композиторів, зокрема Людкевича, Січинського й особливо Лисенка. Майже щороку вона брала участь у вшануванні пам'яті Т. Шевченка, спеціально приїжджаючи для цього до Львова з-за кордону.
Світогляд артистки формувався під впливом українських письменників-демократів І. Франка і М. Павлика, з якими вона підтримувала дружні стосунки. Великою творчою дружбою Крушельницька була зв'язана з В. Стефаником, О. Кобилянською, Н. Кобринською, М. Лисенком, Д. Січинським, О. Мишугою, Ф. Шаляпіним, М. Менцинським, А. Тосканіні, Дж. Пуччіні.
На оперних сценах виступала з О. Мишугою, М. Менцинським, М. Баттістіні, А. Дідуром, Е. ван Дейком, В. Флоріанським, Е. Карузо, Тітта Руффо, Ф. Шаляпіним та ін.
Її талант високо цінували композитори Дж. Пуччіні, А. Каталані, Р. Леонкавалло, Р. Штраус, диригенти А. Тосканіні, Л. Муньоне, драматична артистка Е. Дузе. Музичні критики світу порівнювали мистецтво Крушельницької з мистецтвом М. Баттістіні, Е. Карузо, Ф. Шаляпіна.
У 1939 повернулася до Львова, де активно включилась у музичне життя. Була професором Львівської консерваторії (1946-51).
Записувалася на грампластинки у Варшаві ( Грамофон , 1902), Мілані ( Фонотипія , 1906-08, 1910), Чикаго ( Колумбія , 1927).
У 1963 р. в будинку, де народилася співачка, було відкрито музей, а на його фасаді встановлено меморіальну дошку. У Тернополі вулицю Сенкевича перейменовано на вулицю С. Крушельницької. У Львові спеціальній музичній школі-інтернату присвоєно ім'я Крушельницької. Крім того, в 1989, в будинку, де жила останні роки співачка, відкрито музей, а також встановлено меморіальну дошку. У 1966 на Українській студії документальних фільмів було знято фільм Пісня подолянки (реж. Р. Фощенко), присвячений творчості Крушельницької. В 1983 на Київській кіностудії ім. О.Довженка було знято худ. фільм Повернення Батерфляй про творчість артистки (реж. О. Фіалко).
У 1991 в Україні засновано Міжнародний конкурс оперних співаків ім. С. Крушельницької (перший конкурс відбувся у Львові, 20.ХІ-1.ХІІ 1991).
