1961 年出生於臺北縣三峽鎮。東海大學美術系學士，日本築波大學藝術研究所碩士。現任東海大學美術系專任教授兼系主任，為臺灣近代具代表性的膠彩畫家之一，她是臺灣膠彩畫教父林之助在東海大學美術系開授「膠彩畫」課程的第一屆學生。創系主任蔣勳曾說；「李貞慧就是第一屆受到林先生最大啟發的學生之一」。原在畢業後兩年留校任助教，在蔣勳老師的鼓勵之下，前往日本築波大學藝術攻讀碩士，對日本繪畫系統的膠彩創作進行更紮實、深刻的研究。

東海美術系創系主任蔣勳在 2006 年《天地優遊－李貞慧膠彩個展》評論中，對於她的創作如此描述：「寫實的紮實裡透露著一種近於陽剛的堅毅力量，我特別喜歡她的炭筆素描，材料簡單，不炫耀技巧，反而更看到她內在真實純樸的本性」。

2017 年《東海光‧景—李貞慧創作個展》展出的近期作品，主要是生活週遭環境之風土為題材，以長期觀察的東海景物為要。對於自然景觀的質地、紋理及狀態，擁有深刻的觀察與細膩的描繪，讓畫面中的自然迸發最為初始的力道，並體現了校園內每一時節微妙變化的意趣。而技法上則擅用潑灑的墨色與層層疊染的岩彩，清洗薄染出材質的美感，並以抒情的色調與豐富的層次肌理，非具象地呈現關於東海、也關於自身的詩意語境。誠如詹前裕教授所形容：「她以女性創作者的細膩情感，揮灑出富有思想深度的陽剛風格」。

李貞慧自日本留學返台後，旋即進入東海大學美術系任教，帶回了膠彩畫創作的新媒材、風格與觀念。近年，她致力發展臺日膠彩系統的相關評論、學術研究和策劃展覽，並承接詹前裕老師自 2001 年發起的「東海膠彩研習營」，對臺灣膠彩畫風格的拓展具有關鍵的意義。