Fille d’un industriel américain, Anna Lea prend des cours particuliers de peinture en Allemagne, en Italie puis en France. C’est avec parcimonie qu’elle gère son budget afin de payer des cours d’anatomie dans un collège médical pour femmes. N’ayant jamais eu à suivre les préceptes d’un maître ou d’une école, Merritt se distingue par son indépendance. Elle épouse le peintre et critique Henry Merritt qui meurt trois mois après : elle lui rend hommage en écrivant et illustrant sa biographie.
Cette artiste brosse le portrait de quelques célébrités, peint des sujets historiques et littéraires. Elle fréquente les plus grands peintres anglais : Millais, Hunter, Whistler... . Des expositions se tiennent dans les grandes villes américaines (Chicago, New York) et fréquemment en Angleterre qui la considère comme une peintre britannique. Merritt répond à plusieurs commandes de panneaux muraux : des murs de l’immeuble des Femmes à Chicago et des fresques religieuses sur les parois de l’église Saint Martin à Chelworth. Elle écrit également des articles et son autobiographie.