Анна Нестеренко имеет богатый профессиональный опыт. Она закончила Красноярский государственный медицинский институт, после чего прошла интернатуру по лечебному делу. С 1996 по 2000 годы она работала участковым терапевтом в городской поликлинике № 8 Красноярска, а с 2001 года стала врачом-фтизиатром в Красноярском краевом противотуберкулезном диспансере № 1. Позднее она занимала должности заведующего отделением и заместителя главного врача по медицинской части.
Она является представителем уникальной медицинской династии: ее бабушка и мама также были врачами-фтизиатрами, работавшими в том же диспансере.
Как заместитель главного врача, Анна Нестеренко сыграла ключевую роль в реорганизации противотуберкулезной службы края. В 2015 году по распоряжению правительства Красноярского края была создана единая структура, объединившая все городские и районные туберкулезные больницы, диспансеры и два детских противотуберкулезных санатория. Это позволило внедрить современные методы лечения и