Élève de Rachel Yakar au Conservatoire national supérieur de musique et de danse de Paris et découverte par William Christie, Patricia Petibon maîtrise aujourd’hui un répertoire qui s’étend du baroque français à la musique contemporaine . Depuis ses débuts à l’Opéra de Paris en 1996 dans Hippolyte et Aricie de Rameau, elle est apparue sur les plus grandes scènes mondiales dans des opéras très divers, de Mozart à Offenbach, en passant par Donizetti et Verdi.
Le répertoire baroque et classique tient une place importante dans sa carrière. Elle a incarné Ginevra (Ariodante) à Genève et au Festival d’Aix-en-Provence, Morgana (Alcina) à la Scala de Milan, Euridice (Orfeo ed Euridice) au Théâtre des Champs-Élysées, le rôle-titre d’Alcina et Susanna (Les Noces de Figaro) au Festival d’Aix-en-Provence, Asteria (Mitridate) à Vienne et Munich, Donna Anna (Don Giovanni) à l’Opéra-Bastille, Giunia (Lucio Silla) à Barcelone et Madrid, ainsi qu’à Vienne sous la direction de Nikolaus Harnoncourt, avec qui elle a travaillé régulièrement.
Elle a chanté le rôle-titre de Lulu à Genève, Barcelone et Salzbourg, Blanche (Dialogues des carmélites) au Théâtre des Champs-Élysées, le rôle-titre de Manon au Grand Théâtre de Genève et à l’Opéra-Comique, Gilda (Rigoletto) à Munich. En 2017, elle a remporté un grand succès en Mélisande dans une nouvelle production de Pelléas et Mélisande au Théâtre des Champs-Élysées. En 2018, elle a chanté sa première Violetta (La traviata) à l’Opéra de Malmö. En 2019, elle a chanté les trois rôles de femmes des Contes d’Hoffmann à la Monnaie de Bruxelles, ainsi que La Voix humaine de Poulenc au Théâtre des Champs-Élysées. Elle a repris cette œuvre au TCE en avril 2021, conjointement à la création mondiale de Point d’orgue de Thierry Escaich.
Plus récemment, elle a chanté Shéhérazade de Ravel avec Les Siècles et François-Xavier Roth, ainsi qu’avec l’Orchestre philharmonique du Luxembourg et Jérémie Rhorer. Elle a chanté des opérettes françaises avec l’Orchestre national de France sous la direction d’Enrique Mazzola, La Voix humaine de Poulenc sous la direction de Katie Mitchell à l’Opéra national du Rhin (Strasbourg), Pelléas et Mélisande sous la direction d’Iván Fischer à Spoleto, Budapest, Hambourg et Vicence. Au cours de la saison 2023/2024, elle a présenté un nouveau programme avec l’ensemble Amarillis et incarné Despina (Così fan tutte) au Théâtre du Châtelet, à Paris.