Narodila se v Třebíči. Po studiu na Brněnské konzervatoři (obor klavír u prof. Václava Šeffla) pokračovala ve studiu sólového zpěvu na Akademii staré hudby v Brně a studiu dirigování sboru na Karlově Univerzitě v Praze pod vedením Jiřího Koláře a Marka Štryncla (gregoriánský chorál u Davida Ebena). Po té vystudovala také sólový zpěv na Fakultě Umění Ostravské Univerzity ve třídě Mgr. Barbory Baranové, je absolventkou řady kurzů interpretace staré hudby.
Jako členka a sólistka mnoha vokálních těles zpívala na koncertech a soutěžích po celé Evropě (Itálie, Polsko, Německo, Rakousko, Irsko, Francie atd.). Věnuje se převážně dobově poučené interpretaci hudby starších slohových období.
Od roku 2007 je hlavním sbormistrem souboru Czech Ensemble Baroque, pod jehož hlavičkou založila vokální kvintet specializující se na vrcholnou vokální polyfonii a madrigalovou tvorbu 17. století. Quintet uvedl řadu světových premiér (Hurník, Štědroň, Jakubíček, Procházka aj.) a jako první v ČR natočil úspěšný debutový videoklip k Monteverdiho madrigalu Io mi son giovinetta.
Jako sbormistr nastudovala celou řadu renesančních, barokních a klasicistních vokálně – instrumentálních děl včetně scénických operních produkcí, ale také ryze vokální a a capella programy. Sbor Czech Ensemble Baroque pod vedením Terezy Válkové je kladně hodnocen zejména pro svůj dynamický výraz, sólistický potenciál jednotlivých členů a značnou uměleckou flexibilitu. Také proto se sbor dovede účinně uplatnit i v dílech 20. a 21. století (Orff: Catulli Carmina, Stravinský: Svaděbky, Martinů: Kytice, Fleischer: Adappa – světová premiéra opery, Bernstein: Mass aj.).
Společně se svým souborem absolvovala Tereza Válková workshop u proslulé vokální skupiny The King‘s Singers. Kromě domovského orchestru Czech Ensemble Baroque vystoupil a natáčí vokální ansámbl také se souborem Akademie für Alte Musik Berlin, Musica aeterna Bratislava, Filharmonie Brno, Filharmonie Olomouc, soubor Dama Dama, B-Side Band s Vojtěchem Dykem a dalšími.
Soubor má na svém kontě řadu nahrávek pro Supraphon, European Broadcasting Union, Český rozhlas, Českou televizi aj.
Od roku 2008 je Tereza Válková lektorkou sborové třídy na Letní škole barokní hudby.