Анна Нетребко родилась 18 сентября 1971 года в Краснодаре, в семье инженера-геолога Юрия Николаевича и инженера-связиста Ларисы Ивановны Нетребко. Есть старшая сестра — Наталья, дизайнер одежды.
Петь будущая звезда начала еще в детском саду. В школьные годы была солисткой ансамбля «Кубанская пионерия». Кроме того, занималась спортом (является кандидатом в мастера спорта по акробатике и имеет разряды по легкой атлетике).
В 1988 году Анна принимала участие в конкурсе красоты, где была удостоена титула «Вице-мисс Кубань» и получила приз зрительских симпатий.
После окончания школы Нетребко приехала в Ленинград и поступила на вокальное отделение в музыкальное училище имени Римского-Корсакова (класс Татьяны Лебедь). Два года спустя, не окончив училище, поступила на вокальный факультет Ленинградской государственной консерватории имени Римского-Корсакова (класс профессора Тамары Новиченко).
В 1994 году Нетребко дебютировала на сцене Мариинского театра в партии Сюзанны в опере Моцарта «Свадьба Фигаро».
Среди партий, исполненных на сцене Мариинского театра: Антонида («Жизнь за царя»), Людмила («Руслан и Людмила»), Иоланта («Иоланта»), Наташа Ростова («Война и мир»), Розина («Севильский цирюльник»), Адина («Любовный напиток»), Джильда («Риголетто»), Виолетта («Травиата»), Мими («Богема»), Сюзанна («Свадьба Фигаро»), Донна Анна («Дон Жуан») и др.
С 1995 года Анна начала выезжать с Мариинским театром на гастроли за рубеж.
В 1999-2000 годах певица участвовала в постановках опер «Свадьба Фигаро», «Обручение в монастыре», «Идоменей» и «Богема» в оперном театре Сан-Франциско. В 2002 году дебютировала на сцене Метрополитен-оперы в партии Наташи Ростовой («Война и мир»).
После триумфального дебюта на Зальцбургском фестивале в партии Донны Анны в опере Моцарта «Дон Жуан» принимала участие в оперных постановках самых известных театров мира: Венской государственной оперы, мадридского театра «Реал», миланского «Ла Скала», лондонского Королевского оперного театра «Ковент-Гарден», Парижской национальной оперы, Берлинской государственной оперы и Баварской государственной оперы, Филадельфийского оперного театра.
Часто возвращается на сцену родного Мариинского театра, участвуя в различных проектах Валерия Гергиева.
В феврале 2004 года выступила на Венском оперном бале.
В 2007 году дебютировала на сцене Карнеги-холла в концерте с Дмитрием Хворостовским. В том же году выступала на церемонии вручения наград Кеннеди-центра, а в 2008 году – на церемонии вручения наград Classical BRIT Awards совместно с Андреа Бочелли.
Снялась в фильме «Богема» (режиссер – Роберт Дорнхельм). Выступает с крупнейшими дирижерами – Валерием Гергиевым, Джеймсом Ливайном, Сейджи Озавой, Николаусом Арнонкуром, Зубином Метой, Колином Дэвисом, Клаудио Аббадо.
Дает концерты и на стадионах, где поет для десятков тысяч зрителей. Выступления под открытым небом с Пласидо Доминго в берлинском Вальдбюне на мировом чемпионате по футболу и в венском дворце Шенбрунн на европейском футбольном чемпионате транслировались по телевидению для миллионов людей всего мира.
Записала CD и DVD-диски: «Оперные арии», «Sempre Libera», «Russian Album», «Duets», «Анна Нетребко: Женщина. Голос», «The Berlin Concert», «The Opera Gala», «In the Still of Night», «Травиата», «Свадьба Фигаро», «Любовный напиток», «Моцарт 22», «Манон», «Богема», «Анна Болейн», «Кармен», «Дон Паскуале», «Пуритане» и др. В Германии и Австрии все альбомы стали платиновыми.
В 2006 году подала прошение на получение австрийского гражданства, которое было ей предоставлено.
В 2007 году вошла в список ста самых влиятельных людей мира, опубликованный журналом «Time»
.
В 2010 году спела дуэтом с Филиппом Киркоровым песню «Голос».
В 2012 году вместе с гражданским мужем Эрвином Шроттом основала в Мюнхене собственный фонд «Anna und Erwin Foundation», на средства которого будет оказываться поддержка нуждающимся детям в Санкт-Петербурге и Вене.
Живет с семьей в Нью-Йорке.
В 2014 году Анна исполнила гимн Олимпиады в Сочи на церемонии открытия Игр.
29 декабря 2015 года Анна Нетребко вышла замуж за азербаджанского тенора Юсифа Эйвазова. Грандиозное бракосочетания звезд мировой оперы прошло в Вене, в Золотом зае старинного венского отеля «Palais Coburg». На церемонию Анна и Юсиф позвали 170 человек гостей: самых близких — родственников, друзей, одноклассников из своих родных городов Краснодара и Баку. Знакомство будущих супругов произошел в Риме, на репетиции в опере «Манон Леско».
Первый супруг (гражданский брак) — Эрвин Шротт, уругвайский певец (бас-баритон), расстались в ноябре 2013 года, после шести лет отношений,
Сын — Тьяго Аруа (05.09.2008), от Эрвина Шротта
Второй супруг — Юсиф Эйвазов, азербайджанский тенор, поженились 29 декабря 2015 года в Вене
▪ Народная артистка РФ (1998)
▪ Премия Всероссийского конкурса вокалистов им. Глинки (1993)
▪ Премия Международного конкурса молодых оперных певцов им. Римского-Корсакова (1996)
▪ Премия Castа Diva (1998)
▪ Премия «Золотой софит» (1998, 1999, 2000, 2001, 2005)
▪ Государственная премия РФ (2004)
▪ Премия Echo Klassik (2005)
▪ Премия Bambi немецкого издательского концерна «Hubert Burda Media» (2006)
▪ Звание «Музыкант года», присвоенное изданием «Musical America» (2007)
▪ Премия Classical BRIT Awards (2008)
▪ Премия «Золотой граммофон» (2010)
▪ Премия MENSCHEN in EUROPA (2012)
▪ Орден «Дружба» — за плодотворную деятельность в укреплении сотрудничества между Российской Федерацией и Азербайджанской Республикой в области музыкального искусства (Азербайджан, 2018)