Valérie Bonnard étudie le chant au Conservatoire de Lausanne, où elle obtient un diplôme d’enseignement et un diplôme de soliste. Parallèlement à ses études musicales, elle étudie les littératures françaises et allemandes, ainsi que l’histoire de l’art à l’Université de Lausanne, et obtient un Master ès Lettres.
Sa tessiture de mezzo-soprano lui permet de chanter aussi bien des parties de soprano (la Messe en ut mineur de Mozart ou le rôle de Marguerite dans la Damnation de Faust de Berlioz) et que les parties d’alto (Le Messie de Haendel)
Elle interprète de nombreuses oeuvres sous la direction de Michel Corboz, ainsi qu'avec Michael Hofstetter, John Nelson, Pablo Heras-Casado, Heinz Holliger, Guillaume Tourniaire, Gonzalo Martinez, Bernard Héritier ou Pascal Mayer. Elle participe à divers concerts et festivals en Suisse et à l’étranger (France, Espagne, Portugal, Pologne, Japon). Elle a l'occasion de chanter avec plusieurs orchestres de qualité: l'Orchestre de Chambre de Lausanne, le Tonhalle Orchester Zürich, l'Orchestre de Chambre de Genève, le Capriccio Basel, l'Orquestra Gulbenkian et l'Orquestra Sinfonica Metropolitan de Lisbonne, le Sinfonia Varsovia, l'Orchestre de Poitou-Charente, le Sinfonietta de Lausanne, l'Orchestre Baroque du Léman, le Nouvel Ensemble Contemporain.
Sur scène, elle interprète le rôle de Ramiro dans La Finta Giardiniera de Mozart, celui de Jadwiga dans Manru de Paderewski, Filipievna dans Eugène Onéguine de Tchaikovsky, Dame Marthe dans Faust de Gounod. On a pu l’entendre dans une création de Guy Bovet, C’est quoi ce cirque, mis en scène par François Rochaix. Elle chante également dans une mise en scène de la Passion selon Saint-Jean de Bach à la Cathédrale de Lausanne.
En récital, elle participe à plusieurs saisons de concerts et festivals en Suisse, dont un concert donné avec des musiciens de l'Orchestre de la Tonhalle de Zurich, ainsi que des récitals avec les pianistes Gérard Wyss, Christian Chamorel, Finghin Collins, Philippe Chanon et Anthony di Giantomasso.
A son actif figurent plusieurs enregistrements radiophoniques (France-Musique, Espace 2, DRS 2) et télévisuels (Mezzo, Arte). Avec le label Mirare, elle a enregistré les parties de soprano II et d'alto solo de la Messe en si mineur de J. S. Bach, avec l'Ensemble Vocal et Instrumental de Lausanne, sous la direction de Michel Corboz. Elle a également participé à deux autres enregistrements de Michel Corboz, en chantant les parties d'alto solo dans Les Sept Paroles du Christ sur la Croix de Charles Gounod, ainsi que dans le Requiem de Gounod.
Valérie Bonnard enseigne le chant au Conservatoire de Genève depuis 2010.