Hun var datter af arkitekt, bygningsinspektør, senere titulær professor Andreas Thejll og Betzy Steenberg og blev uddannet på Charlotte Sode og Julie Meldahls tegneskole og dernæst på Kunstakademiets Kunstskole for Kvinder (under Viggo Johansen og Valdemar Irminger) fra marts 1903 til 1906. Hun modtog Charlottenborgs udstillingslegat 1909, Akademiets stipendium 1912 og Otto Baches Mindelegat 1957. Hun var på rejser i Norge 1904, Sverige 1905, Tyskland 1906, Paris 1912, Italien, Grækenland og Lilleasien 1913, Italien 1920, 1923, 1928 og 1939, Holland 1924, Gotland 1925, Norge 1931 og Tyrol 1940. Augusta Thejll Clemmensen var især portrætmaler, og hun arbejdede med en freskoagtig teknik, som først var mat og siden blev mere lysfyldt.  Ægteskaber Augusta Thejll blev gift første gang 1910 med maleren, kunsthistoriker Ernst Goldschmidt, søn af grosserer, senere direktør Selmar Goldschmidt og Henriette Nathan. Ægteskabet blev opløst før 1912. Anden gang ægtede hun 23. april 1913 i Athen arkitekt Mogens Clemmensen, søn af arkitekt Andreas Clemmensen og Dagmar Sofie Becker. Ægteskabet blev opløst 1942. Hun var mor til arkitekt Ebbe Clemmensen. Hun er begravet på Gentofte Kirkegård.