Уилсън е починала в дома си, заобиколена от семейството си, близки приятели и дългогодишния си мениджър Робърт Тори, който потвърди кончината ѝ.
Родена през 1955 г. в Джаксън, Уилсън започва професионалната си музикална кариера през 70-те години, а през 80-те се премества в Ню Йорк. Там се присъединява към авангардния M-Base Collective и постепенно се утвърждава като един от водещите гласове в съвременния вокален джаз.
Големият ѝ пробив идва с договора с Blue Note Records и албума „Blue Light ’Til Dawn“ от 1993 г. Записът съчетава джаз, блус, фолк и други музикални влияния и превръща Уилсън в звезда далеч извън тесните рамки на джаз публиката.
Певицата печели две награди „Грами“ за най-добър джаз вокален албум – за „New Moon Daughter“ през 1997 г. и за „Loverly“ през 2009 г.
Касандра Уилсън е известна със своя дълбок, характерен контраалт и способността си да преминава естествено между джаз, блус, фолк, кънтри, поп и R&B. Тя записва свои интерпретации на песни на автори като Боб Дилън, Джони Мичъл и Робърт Джонсън.
Последният ѝ студиен албум „Coming Forth by Day“ излиза през 2015 г. Той е посветен на Били Холидей по повод 100-годишнината от рождението на легендарната джаз певица.
През 2001 г. списание „Time“ определя Уилсън като „най-добрата певица на Америка“. През 2022 г. тя е обявена за NEA Jazz Master – едно от най-престижните американски отличия за принос към джаза.
Със своята над четиридесетгодишна кариера Касандра Уилсън разшири границите на вокалния джаз и остави музикално наследство, което трудно може да бъде поставено в един жанр. Нейният дълбок и разпознаваем глас се превърна в една от емблемите на съвременния джаз.