Bárbara Villalobos licenciou-se em Ciências Musicais na Faculdade de Ciências Sociais e Humanas da Universidade Nova de Lisboa (FCSH-UNL) e é Mestre em Musicologia Histórica (FCSH-UNL). É Docente Profissionalizada nos Grupos M610 (Música) - subgrupos M30 (História da Música) e M31 (Acústica e Organologia) pela Universidade Aberta de Lisboa.
Leciona História da Cultura e das Artes (Ramo de História da Música) no Instituto Gregoriano de Lisboa e na Escola Artística de Música do Conservatório Nacional, tendo ainda lecionado História da Música e Acústica Musical no Conservatório Regional de Coimbra, História da Música no Conservatório da Orquestra Metropolitana de Lisboa e História da Música Portuguesa no Instituto Piaget, Almada.
Colaborou com o CESEM (Centro de Estudos de Sociologia e Estética Musical, Unidade de Investigação da FCSH-UNL) no projeto “Preparação de Edições Críticas de Marcos Portugal incluindo um catálogo temático” financiado pelo POCTI da Fundação para a Ciência e a Tecnologia, do qual foi também bolseira de investigação da Praxis XXI (Programa de Formação de Recursos Humanos – BIC da Fundação para a Ciência e a Tecnologia) para o projeto “Investigação. Edição e Estudos Críticos da Música Portuguesa dos Séculos XVIII a XX”, tendo daí resultado publicações em Actas do Congresso Brasil-Europa 500 anos: Música e Visões, 3 a 7 de Setembro de 1999. Colónia: Akademie Brasil/Europa, 2000; num capítulo de O Orientalismo em Portugal - Catálogo. Lisboa: Comissão Nacional para as Comemorações dos Descobrimentos Portugueses, 1999 e em CRANMER, ed. Marcos Portugal e o seu Tempo. Lisboa: Edições Colibri/CESEM (2012).
Foi colaboradora do INET-MD (Instituto de Etnomusicologia – Centro de Estudos em Música e Dança, Unidade de Investigação da FCSH da UNL) como responsável pela pesquisa de iconografia para a Enciclopédia da Música em Portugal no século XX (Círculo de Leitores, 2010) no âmbito do projeto “Dicionário Multimédia da Cultura Expressiva em Portugal no Século XX” financiado pelo Programa Praxis XXI da Fundação para a Ciência e a Tecnologia, tendo também redigido alguns dos verbetes da mesma.
Tem ainda colaborado com diversas entidades na elaboração de notas à margem para concertos como o Teatro de São Carlos; Fundação Calouste Gulbenkian; Casa da Música; Centro Cultural de Belém; Festival Terras Sem Sombra; Orfeão de Leiria ou a Câmara Municipal de Sintra. Daí resultaram centenas de textos de divulgação publicados nas brochuras das respectivas temporadas.