Jelena Obrazcova 1939-ben született Leningrádban. Ötéves korában kezdett énekelni. A leningrádi konzervatóriumban végezte tanulmányait, és még diákként debütált a moszkvai nagyszínház színpadán, ahol 1963 decemberében Muszorgszkij Borisz Godunov operájában Marina Mnisek, a szandorimi vajda lánya szerepében. Az európai operaházak az után figyeltek fel rá, hogy bemutatkozott Párizsban a Salle Pleyel koncertteremben.
A Lenin-renddel, Glinka-díjjal és számos más szovjet, orosz állami díjjal kitüntetett orosz szoprán azóta több mint 80 orosz, valamint európai klasszikus opera legnagyobb szerepeit énekelte, rendezőként is bemutatkozott, és számos mesterkurzust tartott világszerte.
Olyan karmesterek keze alatt dolgozott, mint Claudio Abbado és Herbert von Karajan, és olyan világsztárokkal lépett fel, mint Plácido Domingo, akivel a Franco Zeffirelli rendezte Carmen című filmben is énekelt. A világhírű olasz rendező Parasztbecsület című filmjében is ő énekelte Santuzza szerepét.
Obrazcova 2007-től egy éven át a szentpétervári Mihajlovszkij Színház művészeti igazgatója volt. Az utóbbi években még rendszeresen fellépett Csajkovszkij A pikk dáma című operájában. Nevével jelzett nemzetközi énekversenyeket rendezett, és a szentpétervári nemzetközi zeneakadémia szervezésével foglalkozott.
2014 decemberében nagyszabású operagálával köszöntötte őt 75. születésnapján a moszkvai Nagyszínház.
Jelena Obrazcovát a budapesti Liszt Ferenc Zeneakadémián szeptemberben megrendezett I. Marton Éva Nemzetközi Énekverseny zsűrijébe is meghívták, de a felkérésnek betegség miatt nem tudott eleget tenni.