Die gebürtige Karlsruherin Valentina Stadler studierte Musik an der Manhattan School of Music in New York und schloss ein Masterstudium an der Hochschule für Musik »Hanns Eisler« in Berlin an. Von Susan Batson erhielt sie ein einmonatiges Stipendium im gleichnamigen Studio in New York City. 
Die Mezzosopranistin sang bereits Rollen wie Dorabella in »Così fan tutte«, Concepción in »L’heure espagnole«, »Hänsel und Gretel« am Staatstheater am Gärtnerplatz in München, »Carmen« in Berlin, Stephano in »Roméo et Juliette« am Stadttheater Ingolstadt, Cherubino in »Le nozze di Figaro« am Teatro Comunale di Bologna, Theater Bonn und Ópera de Tenerife und Gismonda in »Ottone« bei den Innsbrucker Festwochen der Alten Musik. 
Bei den Salzburger Festspielen debütierte sie 2016 als Teilnehmerin des Young Singers Project in der Rolle der Myrtale in Massenets »Thaïs« mit dem Münchner Rundfunkorchester. Valentina Stadler ist außerdem als Konzertsängerin tätig. Zu ihrem Repertoire zählen Werke von Bach, Mendelsohn, Mozart, Pergolesi, Respighi und Rossini sowie Lieder von Brahms, Berlioz, Debussy, Fauré, Mahler, Schubert, Schumann, Strauss und Wagner. Engagements der jüngeren Vergangenheit umfassen die »Messa in tempore belli« von Franz Joseph Haydn bei den Salzburger Festspielen 2021, »Black is the colour« von Luciano Berio bei der Ruhrtriennale 2021 und Gismonda in »Ottone« bei den Händel-Festspielen Göttingen.