Anna Netrebko Oroszországban született, Krasznodarban, kubányi kozák eredetű családban. A szentpétervári zeneiskolában tanult, ezalatt a Mariinszkij Színházban takarítónőként dolgozott, hogy ingyenesen megnézhesse az előadásokat. A szintén meghurcolt, kollektív bűnösséggel vádolt és a legnagyobb operaházak színpadáról kitiltott Valerij Gergijev karmestersége alatt kapta első szerepeit, s aki egyben a mentora is lett. 22 évesen debütált Susanna szerepében, Mozart Figaro házassága című operájában. A Mariinszkij társulatával számos fontos szerepben feltűnt: Rossini A sevillai borbély, illetve Mozart A varázsfuvola című operájában. A 2000-es évektől kezdve a világ legrangosabb operaházaiban énekelt – többek között a Metropolitan Opera, a Carnegie Hall, és a Teatro alla Scala látta rendszeresen vendégül.
2005-ben Putyintól átvehette az orosz Állami Díjat, ami a legmagasabb művészeti és irodalmi díjnak számít.
2006. július 25-én, az orosz mellé megkapta az osztrák állampolgárságot is. 2009-ben a Lammermoori Lucia címszerepében, nagy sikerrel, a Metben, a Staatsoperben és a Mariinszkij Színházban tért vissza az operaszínpadra.