Está casada con el director de orquesta Luciano Acocella.
Estudió en el Istituto Musicale Pietro Mascagni en Livorno, y recibió clases magistrales en la Accademia Musicale Chigiana, Siena, con Carlo Bergonzi y Shirley Verrett.
Su debut operístico tuvo lugar en Giovanni Sebastiano de Gino Negri, en el Teatro Comunale, Florence, y su debut en La Scala ocurrió en 1997 con La traviata, dirigida por Riccardo Muti; volvió a La Scala en L'elisir d'amore en 1997, y de nuevo 2001.
Su presencia también es habitual en Francia, en cuya capital ha cantado en el Châtelet, la Opéra de Paris y el Théâtre des Champs-Elysées.
Patrizia ha realizado además grabaciones con varios sellos discográficos, entre las Le nozze di Figaro, bajo la dirección de René Jacobs, obtuvo en 2005 el Premio Grammy a la mejor grabación de ópera.