Xenia d'Ambrosio commence ses études musicales à l'age de 5 ans avec l'étude du violon, de la flûte traversière, de la harpe, du piano et de la danse.

C'est à l'age de 14 ans qu'elle se dirige vers la discipline qui deviendra sa passion prédominante, le chant.

Elle poursuit ensuite parallèlement des études scientifiques de géologie et de chant en se formant successivement au Conservatorio di Santa Cecilia à Rome, puis avec les Chantres de la Chapelle à Versailles avec lesquels elle se produit lors de concerts en France et à l'étranger, à la Hochschule fur Musik Hanns Eisler à Berlin, puis enfin au Conservatoire National Supérieur de Musique de Paris. Ses études au Conservatoire sont couronnées par l'obtention d'un Prix puis un diplôme de Perfectionnement.

Sa voix évoluera au cours des années vers une tessiture de contralto colorature, voix exceptionnellement rare, pouvant vocaliser sur une tessiture de deux octaves et demi,dotée d'une couleur sombre et d'une grande agilité. Elle mettra sa voix au service de la musique baroque et du répertoire des castrats.

Sur scène, elle se produit dès l'age de 20 ans, au Festival d'Ambronay en interprétant Vénus dans Persée de Lully, chante dans Fairy Queen de Purcell à l’opéra de Rouen dans une mise en scène de Ludovic Lagarde ainsi que le rôle-titre dans Carmen,

Puis, sur la scène internationale de l'Opéra Bastille, elle interprète divers rôles : la Zia dans Madama Butterfly de Puccini à l’Opéra Bastille sous la direction de Marco Balderi et dans une mise en scène de Robert Wilson, Die dritte Dienerien dans Frau ohne Schatten à l'opéra de Paris dirigé par Gustav Kuhn, le rôle du Pivert dans la Petite Renarde rusée de Janacek à L' Opéra de Paris, dirigé par Russel Davies et mis en scène par André Engel et un Eldenknaben dans Tannhauser de Wagner dirigé par Sir Mark Elder.

Elle interprète la 3ème dame dans la Flûte enchantée de Mozart donnée à Lille et mis en scène par Yves Coudray (Ensemble Opalescances).

Elle se produit dans de très nombreux concerts. Pour n'en citer que quelques uns, le Pierrot Lunaire à la salle Cortot (dir. Denis Comtet), un Récital de Bel Canto à la Cité de la Musique, chante sous la direction de Michel Piquemal dans Thamos de Mozart et dans le Miserere d’Hoffmann ainsi que dans de nombreux concerts de musique sacrée (Mors et Vita de Gounod, messe en RéM de Dvorák, Magnificat de Bach, Gloria de Vivaldi, motets de Buxtehude, Requiem de Duruflé, Magnificat de Villa-Lobos, Les Saintes Maries de la mer de Paladilhe, Geistliches Lied de Mendelssonh…), le Stabat Mater de Vivaldi, le Gloria, le Stabat Mater et le Nisi Dominus de Vivaldi, dans de nombreuses cantates de Bach et plusieurs récitals d'airs pour castrat.

Elle a dernièrement rejoint l'ensemble des « Demoiselles de Saint-Cyr » dirigé par Emmanuel Mandrin dédié aux voix féminines dans la musique baroque française.