Au théâtre, Lee Patrick débute à Broadway (New York) en 1924 -- si l'on excepte sa participation comme choriste à une comédie musicale de Jerome Kern, en 1922-1923 --. Jusqu'en 1939, elle joue sur les planches new-yorkaises dans vingt-quatre pièces. Citons June Moon (en) de
George S. Kaufman et Ring Lardner, créée en 1929 (aux côtés du futur réalisateur Norman Foster), qu'elle reprend en 1933.
Au cinéma, elle contribue à soixante-dix films américains, le premier en 1929, les soixante-huit suivants de 1937 à 1964, le dernier en 1975. Un de ses rôles les plus connus est celui d'Effie Perine, la secrétaire du détective Sam Spade (
Humphrey Bogart), dans
Le Faucon maltais de
John Huston -- elle tourne un second film avec le réalisateur l'année suivante (1942), L'amour n'est pas en jeu --. Notons qu'elle reprend ce rôle pour son ultime apparition sur grand écran en 1975, à l'occasion d'une "suite" du Faucon maltais, The Black Bird (en) de
David Giler, avec
Elisha Cook Jr. (retrouvant lui le personnage de Wilmer Cook qu'il interprétait dans le film d'Huston), d'abord son partenaire à Broadway en 1931, dans la pièce Privilege Car.
À la télévision, entre 1949 et 1965, Lee Patrick participe à trente-trois séries, ainsi qu'à un téléfilm (en 1953). Mentionnons son rôle récurrent d'Henrietta Topper, aux côtés de
Leo G. Carroll (Cosmo Topper), dans la série Topper, diffusée de 1953 à 1955.