Певица родилась в Ленинграде, в семье филолога и музыканта. С детства обучалась вокалу, фортепиано, хоровому дирижированию.

Окончила Санкт-Петербургскую консерваторию им.Н.А.Римского-Корсакова. 

В 18 лет, закончив 1 курс Консерватории,её принимают в труппу Театра оперы и балета им.М.Мусоргского (Михайловский театр).

В 2002 году М.Ростропович приглашает Юлию исполнить партию Сонетки в опере «Леди Макбет Мценского уезда» в Академии Санта-Чечилия. С этого события начинается международная карьера певицы. Одной из главных партии стала «Кармен» в одноимённой опере Ж.Бизе. В этой роли Юлия выступала с такими партнерами как М.Альварес, М.Берти, М.Джиордани, Х.Кура, И.Абдразаков, И.Д'Арканжело, И.Мула, К.Ремиджио. За исполнение партии «Кармен» была удостоена Международной премии Джанни Поджи в Италии.

Репертуар певицы разнообразен: Кармен и Далила, Эболи, Амнерис, Прециозилла, Ульрика («Дон Карлос», «Аида», «Сила судьбы», «Бал-маскарад» Верди), Тиграна («Эдгар» Пуччини), Шарлотта и Иродиада («Вертер», «Иродиада» Массне), Сантуцца («Сельская честь» Масканьи), Лаура («Джиоконда» Понкьелли), Иокаста («Царь Эдип» Стравинского), Марфа и Марина Мнишек («Хованщина»,  «Борис Годунов» Мусоргского), Иоанна, Полина, Миловзор, Графиня, Ольга («Орлеанская дева», «Пиковая дама», «Евгений Онегин» Чайковского), Любаша («Царская невеста» Римского-Корсакова), Венера и Фрика («Тангейзер», «Валькирия» Вагнера), Иродиада («Саломея» Р.Штрауса) и др.

Выступала на лучших площадках мира, среди которых Ла Скала, Венская и Дрезденская оперы, оперные театры Флоренции, Болоньи, Модены, Пьяченцы, Катаньи, Театр Ла Фениче в Венеции, Королевская опера в Мадриде и Дворец искусств в Валенсии, Немецкая опера Берлина, Мариинский и Михайловский театры, театры Льежа, Антверпена.

Сотрудничала с такими музыкантами и режиссерами, как З.Мета, Ж.Претр, Л.Мазель, М.Ростропович, Р.Фрюбек де Бургос, С.Бычков, Ю Темирканов, В.Гергиев, К.Дэвис, Дж.Нозеда, Ю.Кон, П.Фурнье, Дж.Галлан, И.Леви, Т.Курентзис, Д.Юровский, В.Скалера, А.Бочелли, Е.Образцова, Д.Хворостовский, В.Урмана, И.Мула, Дж.Куаранта, Л.Кавани и др.

Особое место в творчестве певицы занимает концертная деятельность. «Песни и пляски смерти» Мусоргского, «Реквием» Верди, «Ромео и Джульета» Берлиоза, «Александр Невский» Прокофьева, «Летние ночи» Берлиоза, романсы Чайковского, Рахманинова, Римского-Корсакова - это часть обширного камерного репертуара певицы.

В 2016 году основала культурно-просветительский, музыкально-педагогический международный проект "La Musica di Julia Gertseva" в Лугано (Швейцария).