Licenciada en Derecho por la Universidad de Valencia, Ana Barceló ha ejercido de abogada entre los años 1983 y 2002 en los Partidos judiciales de la Comunidad Valenciana de Elda, Elche, Alicante y en el Partido judicial de Castilla-La Mancha trabajando en Almansa. Posteriormente fue profesora en la Escuela de Práctica Jurídica de la Universidad de Alicante entre los años 2000 y 2001.
Ha sido alcaldesa de Sax (2003-2011) y actualmente es la secretaria general del PSPV-PSOE provincial de Alicante y diputada en las Cortes Valencianas. Desde el 7 de junio de 2018 es la Consellera de Sanitat de la Comunitat Valenciana.