Valentina Svyatlovskaya begon op vijfjarige leeftijd met vioolspelen. Op haar tiende werd ze aangenomen op het conservatorium van haar geboortestad Sint-Petersburg, waar ze les kreeg van Lev Ivashenko, en later van Mikhail Gantwarg en Alexander Stang. In 2007 studeerde ze af; in hetzelfde jaar voltooide ze haar opleiding aan de Menuhin Music Academy in Zwitserland, na zes jaar studie bij Alberto Lysy en Liviu Prunaru.
Ze trad meermaals op als solist met het Sint-Petersburg Filharmonisch Orkest, zowel in Rusland als op tournee in Zweden, Engeland en Duitsland.
De violiste won in Rusland het jeugdconcours Virtuosi of the Year 2000 en het Internationaal Mravinsky Jeugdconcours. In 2002 won ze het Renata Molinari Vioolconcours in Gstaad. Op het Valsesia Musicale Vioolconcours in Italië won ze de tweede prijs en op het Rodolpho Lipizer Concours zowel de tweede prijs als speciale prijzen voor haar uitvoeringen van vioolconcerten van Mozart en Chatsjatoerjan.
Valentina Svyatlovskaya werd als enige klassieke musicus geselecteerd voor de door popmusicus Phil Collins mede opgerichte Little Dreams Foundation in Genève. Ze was finaliste op het Internationaal Vioolconcours in dezelfde stad (2004) en nam in 2006 deel aan de Indianapolis Violin Competition (2006).
Sinds oktober 2007 is Valentina Svyatlovskaya eerste violiste bij het Koninklijk Concertgebouwokest. Ze is ook lid van de Tharice Virtuosi, een ensemble bestaande uit alumni van de Menuhin Academy.
In 2009 kreeg ze op het George Enescu Concours in Roemenië een speciale prijs voor de beste uitvoering van een Enescu-sonate. Op het Indianapolis Vioolconcours (2010) en de Koningin Elisabethwedstrijd in Brussel (2011) bereikte ze de halve finale.
In 2014 bracht ze een cd uit met de zes sonates voor viool solo van Eugène Ysaÿe.
Valentina Svyatlovskaya bespeelt een viool van Andrea Guarneri uit 1676, haar in bruikleen gegeven door Janine Aebi.