Laureata in Architettura nel 1986 e in Lettere nel 1992 con indirizzo in Storia dell’Arte Medievale. Nel 1994 ha conseguito il titolo di dottore di Ricerca in Storia dell’Architettura e dal 2005 è professore associato di Restauro architettonico. Ha ottenuto nel 2014 l'abilitazione nazionale come professore di prima fascia. Da anni si occupa di questioni di architettura, arte, archeologia e restauro; in particolare sta curando, in qualità sia di progettista, sia di direttore scientifico, numerosi studi, pubblicazioni e interventi di scavo archeologico e restauro realizzati con finanziamenti internazionali nel complesso monumentale tardoantico e medievale dei Ss. Quattro Coronati a Roma. Tra le principali pubblicazioni: La fontana del chiostro dei ss. Quattro Coronati a Roma. Storia e restauri, a cura di Lia Barelli, Roma 2006; L. Barelli, Il complesso monumentale dei Ss. Quattro Coronati a Roma, Roma 2009 (trad. ingl. L. Barelli, The monumental complex of Santi Quattro Coronati in Rome, Translation by Christopher McDowall, Roma 2009); L. Barelli, Scoperte e restauri nella basilica di Santo Stefano sulla Via Latina. Parte IV. Cronologia critica delle vicende della basilica dalla scoperta (1857) ai restauri recenti, in «Rendiconti della Pontificia Accademia Romana di Archeologia», 81, 2008-2009, pp. 265-291; Dal cantiere dei Ss. Quattro Coronati a Roma. Note di storia e restauro per Giovanni Carbonara, a cura di Lia Barelli e Raffaele Pugliese, Roma, Viella 2012 Lia Barelli, I quadriportici nell'architettura religiosa della Roma carolingia (secoli VIII e IX), in Giornate di studio in onore di Claudio Tiberi, a cura di Flavia Cantatore, Annarosa Cerutti Fusco e Piero Cimbolli Spagnesi, in «Quaderni dell'Istituto di Storia dell'architettura», n.s., Fasc. 55/56, 2010-2011, Roma 2012, pp. 71-80.
