Włoska śpiewaczka zyskała międzynarodowy rozgłos po wygraniu Concorso Internazionale Toti dal Monte w Treviso oraz zdobyciu Premio Farinelli w Concorso Lirico Internazionale Città di Bologna. Studiowała w Conservatorio di Musica „Benedetto Marcello” w Wenecji i specjalizowała się w muzyce barokowej w Schola Cantorum Basiliensis. Ukończyła również studia prawnicze na Università degli Studi di Udine.
Artystka ma w swoim repertuarze następujące role operowe: Zerlina w Don Giovannim, Zuzanna w Weselu Figara, Despina w Così fan tutte, Pamina w Czarodziejskim flecie i Serpetta w La finta giardiniera Mozarta, Anusia w Falstaffie Verdiego, Almirena w Rinaldzie, Dorinda w Orlandzie i Mikal w Saulu Händla, Cleonilla w Ottone in villa Vivaldiego, Venus/Proserpina w Orfeuszu Rossiego, Maria w I due timidi Roty, Cinzia/Venere/Bellezza w L’Ercole amante, a także tytułowe role w Elenie (Festival d’Aix-en-Provence) i Erytrei Cavallego. Role te kreowała w największych teatrach operowych, takich jak Teatro alla Scala, Théâtre des Champs-Elysées, Maggio Musicale Fiorentino, Elbphilharmonie Hamburg, Opernhaus Zürich, Teatro La Fenice, Theater an der Wien, NCPA w Pekinie, Opéra National de Bordeaux, Królewski Teatr Operowy w Maskacie (Oman), Opéra Royal – Château de Versailles, a także podczas Glyndebourne Opera Festival, Festival d’Aix-en-Provence i George Enescu Festival. Repertuar koncertowy śpiewaczki obejmuje m.in. Glorię Poulenca, Mesjasza Händla, Stabat Mater Pergolesiego, Requiem Mozarta i oratorium San Giovanni Battista Stradelli.
W sezonie 2020/21 Giulia Semenzato powróciła na scenę jako Zuzanna w nowej inscenizacji Wesela Figara oraz jako Mikal w Saulu w Theater an der Wien. Ponadto zadebiutowała na Festival d’Aix-en- -Provence w roli Anusi w Falstaffie, w Royal Opera House – Covent Garden w Weselu Figara, w Grand Théâtre de Genève jako Ilia w Idomeneo, a także wystąpiła w Opéra de Lyon, Teatro Real w Madrycie i w Oper Frankfurt. Współpracuje z wybitnymi dyrygentami, takimi jak Zubin Mehta, John Eliot Gardiner, Daniel Harding, Maxim Emelyanychev, Giovanni Antonini, Paave Järvi, Marc Minkowski, Raphaël Pichon, Václav Luks, Diego Fasolis, Laurence Cummings i Leonard García Alarcón, jak też z wieloma uznanymi reżyserami operowymi, m.in. z Davidem McVicarem, Robertem Carsenem, Frederikiem Wake-Walkerem, Clausem Guthem i Damianem Michielettem.
Artystka jest bardzo ceniona w repertuarze barokowym i wzięła udział w nagraniach wielu cieszących się uznaniem płyt. Dla Arcany zarejestrowała Stabat Mater Logroscina, a dla wytwórni Accent – Mesjasza pod dyrekcją Václava Luksa z Collegium 1704 i Collegium Vocale 1704. Jej pierwszym solowym albumem było Sospiri d’amore Cavallego pod dyrekcją Claudia Caviny dla wytwórni Glossa. W 2021 r. ukaże się nowa płyta ze Stabat Mater Pergolesiego, nagrana z Ensemble Resonanz i Riccardem Minasim (Harmonia Mundi).