Анна Нетребко родилась в Краснодаре и получила музыкальное образование в Санкт-Петербургской государственной консерватории им. Н.А. Римского-Корсакова (класс Т. Новиченко). В 1994 году дебютировала в Мариинском театре в партии Сюзанны («Свадьба Фигаро»).
Среди партий, исполняемых в Мариинском театре:
Антонида («Жизнь за царя»)
Людмила («Руслан и Людмила»)
Ксения («Борис Годунов»)
Марфа («Царская невеста»)
Иоланта («Иоланта»)
Луиза («Обручение в монастыре»)
Наташа Ростова («Война и мир»)
Розина («Севильский цирюльник»)
Амина («Сомнамбула»)
Адина («Любовный напиток»)
Лючия («Лючия ди Ламмермур»)
Джильда («Риголетто»)
Виолетта («Травиата»)
Мюзетта, Мими («Богема»)
Микаэла («Кармен»)
Антония («Сказки Гофмана»)
Сюзанна («Свадьба Фигаро»)
Леонора («Трубадур»)
Донна Анна, Церлина («Дон Жуан») и другие.
В 1999–2000 гг. Анна Нетребко участвовала в постановках опер «Свадьба Фигаро», «Обручение в монастыре», «Идоменей» и «Богема» в оперном театре Сан-Франциско. В 2002 году она дебютировала на сцене Метрополитен-оперы в партии Наташи Ростовой («Война и мир»). Эту партию, одну из лучших ролей в своем репертуаре, она также исполняла на сценах Мариинского театра, мадридского театра Реал, миланского Ла Скала, лондонского Королевского оперного театра Ковент-Гарден и на Московском Пасхальном фестивале. Кроме того, в 2002 году Анна Нетребко дебютировала на сцене Филадельфийского оперного театра, исполнив партию Джульетты («Капулетти и Монтекки»), а летом того же года впервые выступила на Зальцбургском фестивале в партии Донны Анны («Дон Жуан»). После триумфального дебюта на Зальцбургском фестивале Анна Нетребко стала появляться на сценах самых известных оперных театров, включая Метрополитен-оперу, оперный театр Сан-Франциско, Королевский оперный театр Ковент-Гарден, Венскую государственную оперу, Парижскую национальную оперу, Берлинскую государственную оперу и Мюнхенскую государственную оперу. Она часто возвращается также на сцену родного Мариинского театра, участвуя в различных проектах Валерия Гергиева.
В 2006 году певица исполнила главную партию в опере «Пуритане» (Метрополитен-опера), в 2007 году дебютировала на сцене Карнеги-холла в концерте с Дмитрием Хворостовским и участвовала в традиционном закрытии фестиваля Би-Би-Си Промс в лондонском Альберт-холле. В том же году Анна Нетребко выступала на церемонии вручения наград Кеннеди-центра, а в 2008 году — на церемонии вручения наград Classical BRIT Awards совместно с Андреа Бочелли. Она снялась в фильме «Богема» (режиссёр — Роберт Дорнхельм) вместе с Роландо Вилазоном, а позднее совместно с ним выпустила полную версию этой оперы на Deutsche Grammophon. Тогда же певица дебютировала в Парижской национальной опере, исполнив партию Джульетты («Капулетти и Монтекки»).
Анна Нетребко выступала с крупнейшими дирижерами — Валерием Гергиевым, Джеймсом Ливайном, Сейджи Озавой, Николаусом Арнонкуром, Зубином Метой, Колином Дэвисом, Клаудио Аббадо — на самых известных сценах мира. Ее можно услышать как в легендарных музыкальных залах — Нью-йоркском Карнеги-холле, лондонских Барбикан-центре и Альберт-холле, — так и на стадионах, где она поет для десятков тысяч зрителей. Концерты Анны Нетребко под открытым небом с Пласидо Доминго и Роландо Вилазоном в берлинском Вальдбюне на мировом чемпионате по футболу и в венском дворце Шёнбрунн на европейском футбольном чемпионате транслировались по телевидению для миллионов людей со всего мира.
Анна Нетребко — обладательница обширной дискографии, включающей сольные альбомы, полные записи опер и DVD. Успех ее сольных дисков, подготовленных на фирме Deutsche Grammophon, – «Оперные арии», Sempre Libera («Всегда свободна») и «Русский альбом» – превзошел все ожидания и был поистине ошеломляющим, как и записи опер «Травиата», «Свадьба Фигаро» и DVD «Анна Нетребко: Женщина. Голос». На сегодняшний день в Германии и Австрии все альбомы певицы стали платиновыми. Диск «Дуэты», записанный с ее постоянным сценическим партнером Роландо Вилазоном, занял в США верхнюю строчку в рейтинге записей классики Billboard.
Среди других достижений Анны Нетребко — две номинации на «Грэмми», престижная премия «Бэмби» и шесть премий Echo Klassik, присужденные в Германии; звание «Музыкант года», присвоенное изданием Musical America («Музыкальная Америка»); звания «Певица года» и «Женщина – музыкант года», полученные в Великобритании (Classical BRIT Awards).
В 2013 году Анна Нетребко начала осваивать новый репертуар. Впервые исполнила партию Дездемоны в первом действии оперы «Отелло», представленном на фестивале в Вербье, дебютировала в заглавной партии в опере Верди «Жанна д’Арк» на Зальцбургском фестивале при участии Пласидо Доминго. Также на Зальцбургском фестивале, вместе с Томасом Хемпсоном и Яном Бостриджем, Анна Нетребко исполнила «Военный реквием» Бенджамина Бриттена в сопровождении оркестра Национальной академии Санта-Чечилия под управлением Антонио Паппано. Впоследствии тем же составом была сделана запись «Военного реквиема», изданная на студии Warner Classics. В 2013 году Анна Нетребко вошла в историю как первая певица-сопрано, три года подряд выступавшая на спектаклях в честь открытия сезона Метрополитен-оперы. В 2013 году таким открывающим спектаклем стала опера Чайковского «Евгений Онегин», где Нетребко исполнила партию Татьяны.