Jūlija Vasiljeva absolvierte die Jāzeps Vītolas Latvian Academy of Music bei Professorin Anita Garanča und erhielt ihren Master-Abschluss bei Lilija Greidāne. Sie wirkte in einer Produktion des JVLMA-Opernstudios von Mozarts Le nozze di Figaro mit und besuchte Meisterkurse bei Edda Moser, Renato Bruson, Inga Kalna, Axel Everaert, Margarita Gruzdeva und Māris Skuja.
Ab 2013 war Jūlija Vasiljeva Solistin an der Lettischen Nationaloper in Riga und sang dort u. a. Violetta (La Traviata), Gilda (Rigoletto), Susanna (Le nozze di Figaro), Donna Anna (Don Giovanni), Liù (Turandot), Marguerite (Gounods Faust), Norina (Don Pasquale).
2022 war sie als „Gesangssolistin des Jahres“ für den Great Music Award nominiert. Im selben Jahr sang sie die Titelrolle in Verdis Luisa Miller in einer konzertanten Aufführung sowie in zwei Neuproduktionen die Donna Anna (Don Giovanni) und Hanna Glawari (Die lustige Witwe).
In der Spielzeit 2022/2023 wechselte Jūlija Vasiljeva ins Lirico Spinto-Fach und gab erfolgreiche Debüts als Abigaille (Nabucco) und Adriana Lecouvreur. In der folgenden Spielzeit stand sie als Elisabetta (Don Carlo) und Adriana Lecouvreur in zwei Neuproduktionen sowie in Wiederaufnahmen von Turandot, Nabucco und Jenůfa an der Lettischen Nationaloper auf der Bühne. Im Herbst 2024 feierte sie einen herausragenden Erfolg in der Titelrolle von Puccinis Turandot am Teatro Zandonai Rovereto in Italien. In dieser Rolle stellt sie sich in der Spielzeit 2024/2025 erstmals auch am Staatstheater Mainz vor.