Ihr Vater Karl Medelsky (Wien, 6. September 1851–1912) war Gaskassierer der I.C.G.A.[3] Die Mutter Leopoldine, geb. Egner (11. Oktober 1853–1934), war eine Weißnäherin. Sie erhielt ab 1894 eine Ausbildung am Wiener Konservatorium der Gesellschaft der Musikfreunde. Auf Empfehlung ihres Lehrers, des Hofschauspielers Alexander Strakosch, wurde sie im Alter von 17 Jahren am Burgtheater engagiert, wo sie bis zu ihrer Pensionierung 1946 blieb.
Sie gab ihr Debüt am 23. November 1896 in dem Lustspiel Krieg im Frieden, anschließend verkörperte sie Hedwig Ekdal in IbsensDie Wildente. Weitere wichtige Rollen waren Gretchen in Faust (1897) und Christine in Liebelei (1898), die sie auch in späteren Jahren immer wieder darstellte.
Sie gab zahlreiche Gastspiele und war bei den Salzburger Festspielen von 1933 bis 1947 Marthe Schwerdtlein in den Faust-Inszenierungen sowie 1947 und 1949 bis 1952 Jedermanns Mutter in Jedermann und 1948 Heros Mutter in Des Meeres und der Liebe Wellen von Franz Grillparzer. Filmauftritte blieben eine Ausnahme.
Lotte Medelsky war seit 1901 mit dem Schauspieler Eugen Frank (eigentlich Krauspe) verheiratet und lebte abwechselnd in der Villa Bergauer in Hietzing und in Nußdorf am Attersee. Sie hatte eine Schwester, Hermine, die am 29. August 1901 im Volkstheater debütierte. Ihre Kinder Liselotte Medelsky (1907–1981) und Hans Frank (1902–1961) wurden ebenfalls Schauspieler. Ihre letzte Rolle war das Holzweiberl in Der Verschwender.
Wolfgang Beck: Medelsky, Lotte. In: Manfred Brauneck, Wolfgang Beck (Hrsg.): Theaterlexikon 2. Schauspieler und Regisseure, Bühnenleiter, Dramaturgen und Bühnenbildner. Unter Mitarbeit von Werner Schulze-Reimpell. rowohlts enzyklopädie im Rowohlt Taschenbuch Verlag, Reinbek bei Hamburg 2007, ISBN 978-3-499-55650-0, S. 480 f.