Светлана Нестеренко родилась в Новосибирске. Будучи студенткой филологического факультета МГУ, однажды попала на концерт Лучано Паваротти. С того момента влюбилась в оперное пение, бросила МГУ и поступила в Государственный музыкально-педагогический институт имени Гнесиных в Москве. В самом начале карьеры она предпочла сцене преподавательскую деятельность.
Заведовала кафедрой вокального искусства в Волгоградской консерватории им. П.А. Серебрякова. Преподавала в Российской академии музыки имени Гнесиных и на вокальной кафедре Мэнсфилдского университета (США). Работала заведующей кафедрой сольного пения Академии хорового искусства имени В.С. Попова. Является одним из основателей и педагогов Молодежной программы Большого театра.
Светлана Григорьевна — автор уникальной методики постановки и развития певческого голоса. Соавтор книги по вопросам вокального образования для преподавателей вузов и специальных учебных заведений. Член жюри международных вокальных конкурсов. Заслуженный работник культуры РФ, профессор. Ее профессионализм высоко оценивали всемирно известные музыканты: Пласидо Доминго, Юрий Башмет, Дмитрий Хворостовский, Марина Мещерякова. Коллеги отмечают, что ученики Светланы Нестеренко — это вокалисты со знаком качества. Благодаря индивидуальному подходу и развитию природного потенциала каждого вокалиста ее воспитанники стали оперными звездами и выступают на знаменитых театральных сценах по всему миру, исполняя самые сложные вокальные партии.
«Почти за полвека педагогической деятельности у меня не было даже двух похожих учеников. У каждого своя физиология, свой психотип и образ мышления. К тому же в любом голосе есть отражение времени и вкусов поколения: сегодня нужно одно, завтра — другое. Потому не бывает случаев, когда можешь идти по проторенной дорожке, и из-за этого наше дело очень сложное. Но мне бы очень хотелось, чтобы, как ни менялся бы мир, человечество не переставало ценить красоту человеческого голоса.»
(из интервью С.Г. Нестеренко «Российской газете»)