Nata a Milano il 1° dicembre 1882, Armida Barelli studia all’Istituto delle suore della Santa Croce di Menzingen, nella Svizzera tedesca, dove rimane tra il 1895 e il 1900. Nel 1910 conosce padre Agostino Gemelli, con il quale stabilisce un rapporto destinato ad approfondirsi negli anni per le molteplici iniziative condivise, ed entra nel terzo ordine francescano. Nel corso della prima guerra mondiale, diventa la segretaria del comitato per la consacrazione dei soldati al sacro cuore di Gesù, di cui è presidente lo stesso Gemelli, con cui in seguito costituisce il pio sodalizio delle missionarie della regalità di Cristo. Vice-presidente per l’azione sociale nel comitato milanese delle Donne cattoliche, il card. Andrea Carlo Ferrari la incarica di costituire un’associazione giovanile femminile.
La Barelli si collega a un gruppo di giovani donne animato da padre Enrico Mauri, dando vita all’organizzazione a livello milanese. Nel 1918 è nominata da Benedetto XV vice-presidente dell’Unione donne cattoliche, con l’incarico di dare inizio alla Gioventù femminile di Azione cattolica in ambito nazionale. Attraverso la sua instancabile opera, la Gf si radica in tutto il territorio nazionale, divenendo il ramo dell’Ac più numeroso per aderenti.
La «sorella maggiore», come si fa chiamare, collabora attivamente anche alla fondazione dell’Università cattolica del sacro cuore, che sorge a Milano nel 1921. La Barelli assume l’incarico di «cassiera», lanciando la giornata universitaria per raccogliere fondi. Inoltre, è amministratrice della casa editrice Vita e pensiero, legata all’ateneo milanese. Nel 1922 fonda in Cina, attraverso la Gioventù femminile, l’Istituto Benedetto XV, per sostenere le ragazze che intendono abbracciare la vocazione religiosa, aprendo un orfanotrofio e un dispensario per i poveri.
Nel 1929 promuove, unitamente a padre Gemelli, l’Opera della Regalità, per avvicinare i credenti alla vita liturgica. Nel 1946 lascia la presidenza della Gf, per assumere su indicazione di Pio XII la vice-presidenza generale dell’Azione cattolica, incarico che mantiene per un triennio. In questa veste, si prodiga per sensibilizzare le donne al voto nelle elezioni per la Costituente. Colpita da una malattia incurabile, muore a Marzio il 15 agosto 1952.