Barbara Doll ist sowohl als Solistin als auch als Kammermusikerin in der internationalen Musikszene aktiv. Seit 2014 ist sie Professorin für Violine an der Musik-Akademie Basel, nachdem sie seit 2004 eine ähnliche Position an der Hochschule der Künste in Bern innehatte. Barbara Doll 

konzertierte unter anderem in der Wigmore Hall und im Barbican in London, der Berliner Philharmonie, dem Gasteig in München und dem Auditorio Nacional in Madrid, als Solistin unter anderem mit dem English Chamber Orchestra und dem European Union Chamber Orchestra. Als leidenschaftliche Kammermusikerin ist sie sowohl als Geigerin als auch als Bratschistin regelmäßiger Gast bei Kammermusikfestivals wie dem Schleswig-Holstein Festival, Steven Isserlis' Kammermusikfestival Prussia Cove oder dem Ravinia Festival in den USA, wo sie mit Künstlern wie Miriam Fried, Homero Francesch, Heinz Holliger, Patricia Pagny, Silke Avenhaus, Adrian Oetiker, Filippo Gamba, Christopher Hinterhuber, Nicolas Altstaedt, Natalie Clein, Dieter Flury und Dimitri Ashkenazy zusammenarbeitet.

Seit fast 20 Jahren bildet Barbara Doll ein Duo mit der Pianistin Cristina Marton-Argerich. Ihre Interpretationen sowohl des gängigen als auch des selten gespielten Repertoires werden für ihren persönlichen und authentischen Ansatz international geschätzt. Seit 2014 ist Barbara Doll Mitglied des ARIA String Quartet.

Barbara Doll wurde in der Nähe von München geboren. Sie wurde von Ana Chumachenko in München, Thomas Zehetmair und Thomas Brandis in Berlin sowie David Takeno in London unterrichtet. Meisterkurse bei Sandor Vegh, Ivry Gitlis und Gyorgy Kurtag hatten einen wichtigen Einfluss auf sie. 
Barbara ist Preisträgerin des Internationalen Schubert-Wettbewerbs Graz, Gewinnerin des Schubert-Preises und des Internationalen Duo-Wettbewerbs Kuhmo, Finnland. 

Barbara Doll war Gastleiterin und Dirigentin renommierter Kammerorchester wie dem English Chamber Orchestra, dem European Union Chamber Orchestra, dem Kammerorchester Basel, dem Zürcher Kammerorchester, der Kammerphilharmonie Amadé, dem Ensemble Resonanz und der Deutschen Kammerakademie Neuss. Fast zwanzig Jahre lang spielte sie im Chamber Orchestra of Europe, oft unter Claudio Abbado und Nikolaus Harnoncourt.

Barbara wird regelmäßig eingeladen, Meisterkurse zu geben und Orchesterakademien zu coachen. Zu ihren jüngsten und kommenden Engagements zählen die Villa Musica Mainz, das Künstlerhaus Boswil, die Hindemith-Stiftung Blonay, das Aurora Chamber Music Festival Schweden und das Teatro del Lago Chile.

Seit 2006 ist sie Präsidentin der ESTA (European String Teachers' Association) Schweiz.