Née à Leningrad, la mezzo soprano Julia Gertseva a étudié le chant, le piano et la direction chorale au Conservatoire dans sa ville natale. Elle a été engagée par le Théâtre Moussorgski de Saint-Pétersbourg, qu’elle quitte en 2003 pour suivre une carrière internationale.

En 2002, elle fait ses débuts italiens au Teatro de La Fenice à Venise en tant que Vavara dans Katja Kabanova, puis en tant que Sonietka dans Lady Macbeth de Mzensk à la Santa Cecilia à Rome, dirigé par Rostropovich. Elle a chanté Ulrica au Deutsche Oper Berlin, Santuzza à Cape Town et Joan dans La pucelle d’Orléans de Tchaïkovsky à Palerme. Elle a participé au Berlin AIDS Gala organisé par Christian Thielemann.

Les saisons suivantes, elle a fait ses débuts à Paris avec l'Orchestre National de France dans le rôle de Cecri, dirigé par Juraj Valcuha. Elle a chanté dans Alexander Newsky de Prokofiev, Charlotte dans Werther au Teatro Comunale di Bologna, Carmen à La Scala de Milan et au Staatsoper de Hambourg, et Roméo et Juliette de Berlioz au Concertgebouw d’Amsterdam dirigé par Sir Colin Davis. Elle a aussi chanté dans la 9ème symphonie de Beethoven dirigée par Myung Whun Chung, Fenena dans Nabucco au Staatsoper de Vienne, ainsi que Polina dans La dame de Pique de Tchaikovsky à La Scala de Milan.

En 2006, elle a chanté le rôle-titre dans Carmen sous la direction de Georges Prêtre à l'Accademia di Santa Cecilia à Rome et au Semperoper à Dresde, Laura dans La Gioconda à Catane, Carmen au Teatro Regio à Turin, Fenena au Teatro Comunale de Bologne.

Lors de la saison 2007/2008, elle a participé au Festival des Chorégies d’Orange, a joué Carmen à Valence dirigée par Lorin Maazel, Preziosilla dans La Forza del destino et Carmen au Teatro Communale de Florence ainsi qu'Eboli dans Don Carlo à Tel-Aviv, trois productions sous la direction de Zubin Mehta, Dalila au Teatro Comunale de Bologne et Santander, Tigrana dans Edgar de Puccini au Teatro Regio de Turin et le Requiem de Verdi avec le Philharmonique d'Oslo dirigé par Frühbeck de Burgos.

Dans les saisons 2009 à 2011, elle a chanté Marina dans Boris Godunov à La Fenice de Venise, Carmen à Tokyo ainsi qu'à Modène, Piacenza, Ferrare et Ravenne, Polina au Teatro Regio de Turin. Elle a participé à deux saisons consécutives d'Abou Dhabi Classics avec le Teatro de La Fenice. Elle a également chanté Dalila dans Samson et Dalila à Liège, Carmen au Bayerische Staatsoper Munich, Vénus dans Tannhäuser au Teatro La Scala, dirigé par Zubin Mehta, Herodiade dans l'opéra de Massenet à Anvers. Elle chantera et enregistrera la Mort dans Le rossignol de Stravinsky avec le WDR et Saraste, le Requiem de Verdi avec Frühbeck de Burgos à Copenhague, Carmen et Santuzza à Saint-Pétersbourg. Dans le futur, elle chantera Carmen dans une nouvelle production à la Royal Opera House Muscat (Oman).