Валерия родилась 17 апреля в городе Аткарск Саратовской области в семье заслуженных работников культуры. Окончила музыкальную школу и в 1985 году приехала в Москву учиться в музыкальной академии им. Гнесиных по классу эстрадного вокала, которую окончила в 1990 году. Эстрадному мастерству Валерию обучали народный артист СССР Иосиф Кобзон и народная артистка России Гелена Великанова.
В 1992 году Валерия записала свой первый англоязычный альбом «The Taiga Symphony» на музыку Виталия Бондарчука и тексты Ричарда Найлса. Параллельно с записью этого альбома по заказу фирмы «Olympia disk» записывается альбом русских романсов «Побудь со мной».
В 1993 году совместно с Александром Шульгиным, вторым мужем, продюсером и автором песен, а также музыкантами группы «СВ» начинается работа над новым альбомом.
С 1996 по 1998 год Валерия преподавала в музыкальной академии им. Гнесиных.
В 2001 году Валерия покинула шоу-бизнес по причине разногласий со своим продюсером. В апреле 2003 года решением суда контракт между певицей Валерией и Александром Шульгиным был расторгнут.
7 апреля 2003 года Валерия подписала контракт с известным продюсером Иосифом Пригожиным и его компанией «Нокс Мьюзик». 5 июня на церемонии вручения Национальной Премии в области популярной музыки «Муз-ТВ 2003» в спорткомплексе «Олимпийский» Валерия вернулась на сцену. 8 октября 2003 года выходит её новый альбом «Страна любви», имевший рекордный рейтинг продаж по сравнению с предыдущими альбомами.
В 2004 году Валерия становится обладательницей премий двух главных музыкальных каналов России — «МУЗ-ТВ» и «MTV Russian Music Awards» в номинации «Лучшая исполнительница», позже певица получает четыре премии «Золотой Граммофон» и премию «MTV RMA» за «Лучшую песню».
В 2005 году указом Президента РФ от 25 октября Валерии присваивают звание Заслуженной артистки Российской Федерации. В рейтинге журнала «Forbes» среди 50-ти самых высокооплачиваемых российских деятелей кино, спорта, литературы и музыки Валерия занимает 9-е место (август 2005 г.).В 2008 году Валерия была назначена послом Доброй воли МОМ (Международная организация по вопросам миграции, ООН). Это событие прошло в штаб-квартире организации в Женеве 12 августа 2008 года.
Продюсер и муж — Иосиф Пригожин. Дети Валерии от второго брака: Анна, Артемий и Арсений. Всего певица выпустила 12 студийных альбомов и автобиографичную книгу «И жизнь, и слёзы, и любовь», которая вышла 200-тысячным тиражом.