La soprano allemande Anja Harteros naît le 23 juillet 1972 à Bergneustadt en Westphalie, d’une mère allemande et d’un père grec. Dès son plus jeune âge, ses parents l’encouragent à approfondir sa passion pour la musique. Elle participe à une chorale et suit des cours de violon. Très tôt, son professeur de chant lui conseille de poursuivre sa vocation pour l’art lyrique. Elle suit donc dès ses quatorze ans des cours de perfectionnement vocal à Gummersbach en vue d’une carrière dans l’opéra. Elle participe à une production scolaire des Noces de Figaro de Mozart en 1990, où elle chante la Comtesse Almaviva. Elle achève le lycée en 1991, après quoi elle entre à l’Université de Musique de Cologne. Vers la fin de ses études, elle rejoint la troupe du Théâtre Schiller de Wuppertal. Puis, après avoir terminé le conservatoire en 1996, elle rejoint la troupe de l’Opéra de Bonn pour deux saisons.

Sa carrière décolle soudainement en 1999 avec ses débuts à l’Opéra de Vienne en Mimi dans La Bohème de Puccini, puis à l’Opéra d’Etat de Bavière de Munich, qui devient en quelque sorte sa résidence artistique. Le rôle de Micaëla dans Carmen lui permet de débuter à l'Opéra de Paris en 2002. Elle fait ses débuts au Met en 2003 en Comtesse dans les Noces. Sa voix s’avère très flexible, lui permettant d’assurer à la fois des rôles lyriques légers et des rôles plus dramatiques. Ainsi, elle réalise en 2004 quatre prises de rôles aussi différentes qu’Alcina (Haendel), Desdémone (Otello de Verdi), Arabella (Strauss) et Alice Ford (Falstaff de Verdi). La même année, elle chante sa première Traviata à San Diego et incarne Donna Anna au Met, face à un Don Giovanni campé par Thomas Hampson. En 2005, elle chante Elisabeth dans Tannhäuser à Munich. En 2006, elle fait ses débuts au Festival de Salzbourg dans Idoménée de Mozart dans le rôle d’Electre. Deux ans plus tard, en 2008, c’est à Covent Garden qu’elle débute, dans Simon Boccanegra de Verdi (Amelia). Elle prend également le rôle d'Elisabeth de Valois dans Don Carlo de Verdi à Oslo. 

Elle rencontre un grand succès lors de ses collaborations avec Jonas Kaufmann, comme dans Lohengrin (Wagner) au Festival de Munich en 2009. En France, elle se rend régulièrement au Théâtre des Champs-Elysées, notamment dans deux versions de concert d’œuvres lyriques en 2010, Otello et Alcina. En 2011, elle débute l’un de ses plus grands rôles : celui de la Maréchale dans Le Chevalier à la rose de Richard Strauss à Munich. Elle partage la scène munichoise avec Kaufmann en 2013 en Leonora et Manrico dans Le Trouvère de Verdi. Peu après, elle y prend le rôle de Leonora dans La Force du destin de Verdi, tandis qu'elle ajoute le rôle-titre de Tosca à son répertoire à l'Opéra allemand de Berlin. Munich lui offre en 2016 le rôle d'Amélia dans un Bal masqué, et en 2017 celui de Maddalena di Coigny dans Andrea Chénier de Giordano (de nouveau face à Kaufmann). Elle chante également Sieglinde dans la Walkyrie à Salzbourg. 

En 2020/2021, Anja Harteros chantera Tosca à Munich en octobre, à Dresde en novembre, à l'Opéra allemand de Berlin en avril et à l'Opéra de Vienne en mai. Entre temps, le répertoire wagnérien l'emmènera à Munich en février dans Tannhäuser (Elisabeth) et en juin pour sa prise du rôle-titre féminin de Tristan et Isolde face au premier Tristan de Jonas Kaufmann. Enfin, elle retrouvera la Desdemona d'Otello en juillet, toujours à Munich.