Verena Stoiber wurde im Bayerischen Wald geboren und studierte Theater- und Medienwissenschaft, Germanistik und Anglistik in Erlangen, sowie Schauspiel- und Musiktheaterregie an der Bayerischen Theaterakademie August Everding in München. Sie inszenierte im Rahmen des Studiums Jon Fosses Die Nacht singt ihre Lieder, Fassbinders Bremer Freiheit und die Stückentwicklung Treffen für das Münchner Spielart Festival. Mit Bremer Freiheit wurde sie im Rahmen des Körber Studio Junge Regie nach Hamburg ans Thalia Theater eingeladen. Sie schloss ihr Studium mit der Inszenierung von Tschaikowskis Eugen Onegin am Landestheater Niederbayern ab. Nach längeren Aufenthalten in Rom, Barcelona und Buenos Aires kam sie an die Staatsoper Stuttgart, wo sie mehrere Jahre als Regieassistentin und Abendspielleiterin vor allem mit den Regisseuren Jossi Wieler und Calixto Bieito zusammenarbeitete.
2014 gewann sie bei dem renommierten internationalen Regie-Wettbewerb Ring Award den ersten Preis und zahlreiche Sonderpreise. Seither ist sie als freischaffende Regisseurin tätig.
Sie inszenierte bisher an der Deutschen Oper Berlin die Uraufführung des Musiktheaterwerkes Sensor, am Staatstheater Nürnberg Verdis Rigoletto, an der Oper Graz Wagners Tristan und Isolde und Donizettis Lucia di Lammermoor, an der Potsdamer Winteroper das Händeloratorium Israel in Egypt und an der mazedonischen Staatsoper in Skopje Verdis La Traviata. Am Theater Chemnitz übernahm sie im Rahmen des viel beachteten Ring-Zyklus die Inszenierung von Wagners Rheingold. Zudem inszenierte sie am Staatstheater Karlsruhe Webers Freischütz, am Theater Regensburg Verdis Otello und am Deutschen Nationaltheater Weimar Mozarts La finta giardiniera.
Zukünftige Engagements bringen Verena Stoiber für die Inszenierung von Strauss‘ Salome ans Staatstheater Meiningen und für die Inszenierung von Adams Death of Klinghoffer an die Norrlandsoperan in Schweden.