Se gradúa en el conservatorio de la ciudad en 1965 y viaja a Múnich para continuar sus estudios con una beca Maria Callas.
Son virtuosas sus interpretaciones en obras de Rossini como Il barbiere di Siviglia, La Cenerentola y L'italiana in Algeri.
Igualmente, ha interpretado obras de Mascagni (Cavalleria Rusticana), Verdi (Aida, La forza del destino, Il Trovatore, Don Carlos), Bellini (I Capuleti e i Montecchi), Donizetti (Il Campanello, Maria Stuarda) y Saint-Saëns (Dalila en la ópera Samson et Dalila).
Agnes Baltsa ha grabado óperas de Mozart como Mitridate re di Ponto y Ascanio in Alba, para Philips Classics.
para HMV, de Donizetti (María Estuardo), Mozart (Così fan tutte), Verdi (Macbeth) y Berlioz (Les Troyens).