Arianna Vendittelli debutta sulle scene nel 2010 al Salzburg Fespiele cantando il ruolo di Carmi nella Betulia liberata di Mozart, diretta da Riccardo Muti. Per molti anni ha cantato come soprano zwischenfach, specializzandosi nei ruoli en travesti, in particolare nel repertorio barocco, per poi abbracciare pienamente il repertorio mozartiano e il belcanto come mezzosoprano, riscuotendo ampi consensi di pubblico e critica. Si è esibita in diversi teatri e festival di prestigio internazionale, tra cui il Gran Teatre del Liceu di Barcellona, il Teatro di San Carlo di Napoli, il Salzburg Festspiele, il Palau de les Arts di Valencia, il Théâtre des Champs-Élysées di Parigi, il Festival di Baden-Baden e il Theater an der Wien. Arianna è stata Giovanna Seymour nell'Anna Bolena di Donizetti in una nuova produzione diretta da Diego Fasolis e Carmelo Rifici a Lugano, Reggio Emilia, Modena e Piacenza. Ha ricevuto grandi elogi per le sue interpretazioni rossiniane, esibendosi al San Carlo di Napoli in Ermione, ruolo eponimo (diretta da Alessandro De Marchi, con la regia di Jacopo Spirei) e Amaltea nel Mosè in Egitto (diretta da Stefano Montanari, con la regia di David Pountney), oltre al ruolo di Matilde nell’ Elisabetta, Regina d'Inghilterra con Jean-Christophe Spinosi. Sotto la direzione di Ottavio Dantone, ha interpretato e inciso il ruolo del titolo nel Serse di Händel, in tournée in Italia, e Idaspe nel Tamerlano di Vivaldi (registrato per la Vivaldi Edition dell'etichetta Naïve) al Theater an der Wien. Ancora sotto la direzione di Dantone, è stata Minerva ne Il ritorno di Ulisse in patria nella premiata produzione di Robert Carsen per il Maggio Musicale Fiorentino e, in un allestimento firmato da Pier Luigi Pizzi per il Teatro Alighieri di Ravenna, dove è apparsa anche come Dido nel Dido and Æneas di Purcell. Dal suo debutto all'Innsbrucker Festwochen der Alten Musik nella prima mondiale de Le nozze in sogno di Cesti, diretta da Enrico Onofri, collabora regolarmente con il festival. Qui è stata ascoltata, diretta da Alessandro De Marchi, nel ruolo titolo dell'Idalma di Bernardo Pasquini e come Vagaus nella Juditha triumphans di Vivaldi ricevendo una nomination per l’ Österreichischer Musiktheaterpreis. Ancora diretta da Dantone e con l’Accademia Bizantina ha interpretato e inciso il ruolo eponimo nel Cesare in Egitto di Geminiano Giacomelli con la regia di Leo Muscato. Arianna è stata inoltre protagonista nel ruolo di Susanna (Le nozze di Figaro), Donna Elvira (Don Giovanni) e Dorabella (Così fan tutte) nella Trilogia Da Ponte per la stagione 2022/2023 del Liceu di Barcellona, dell'Opéra National de Bordeaux e dell’Opéra Royal de Versailles per la direzione di Marc Minkowski e la regia di Ivan Alexandre. Nella stagione 2025/2026, Arianna ha dato vita al ruolo di Agrippina con Stéphane Fuget al Festival di Beaune, e al ruolo di Laodice nel Mitridate Eupatore di A. Scarlatti sotto la direzione di Giulio Prandi e la premiata regia di Cecilia Ligorio al Teatro Massimo di Palermo. È stata Sesto nella felice produzione del Giulio Cesare di Handel diretta da Marc Minkowski e Vincent Boussard al Palau de les Arts di Valencia, Nerone ne L'incoronazione di Poppea al Festival di Drottningholm diretta da Francesco Corti e Benjamin Lazar e Minerva al Festival di Salisburgo diretta da Gianluca Capuano. Recentemente è tornata a vestire i panni di Donna Elvira sotto la direzione di Francesco Corti, sia per l'Opera Ballet Vlaanderen sia per il Palau de la Música di Valencia e ha cantato la Messa in Do minore di Mozart al Teatro Filarmonico di Verona diretta da Enrico Onofri. Nel 2020 ha inciso un disco solistico di cantate di Vivaldi per voce e bc con Abchordis Ensemble diretto da Andrea Buccarella per la prestigiosa collana Vivaldi Edition di Naïve, che è stato recensito e selezionato per l’editoriale "5 Classical Music Album to hear right now" del New York Times.