Soprano de carreira internacional, é reconhecida pelas suas interpretações, nomeadamente de repertório alemão, como Wagner e Strauss. Apresenta-se regularmente em importantes teatros de ópera, como a Wiener Staatsoper, Staatsoper Berlin, Royal Opera House Covent Garden, Teatro alla Scala de Milão, Teatro Colón de Buenos Aires, Opéra National de Paris, Teatro Real de Madrid, Festspielhaus Baden-Baden e o Teatro Bolshoi de Moscovo. Dos seus compromissos mais recentes e futuros, destacam-se: o papel titular em Ariadne auf Naxos; Sieglinde em A Valquíria; a estreia como Tosca na Royal Danish Opera; Leonore em Fidelio em Varsóvia; Isolde em Tristão e Isolda; Judith em O castelo de Barba-Azul; um concerto com a Orchestre National de Metz na Philharmonie de Paris; Vier Letzte Lieder e Marschallin em O Cavaleiro da Rosa (versão de concerto) com a Taiwan Philharmonic. Em janeiro de 2023, Ann Petersen atuou no Teatro Nacional de São Carlos em Isolde Liebestod de Wagner.