Titulada de médico cirujano en la Universidad de Valparaíso de Chile en 2000, realizó su especialidad en cirugía general en esa misma casa de estudios entre los años 2001 a 2004.
Posteriormente se subespecializa en cirugía de mama en la Universidad de Chile, a través de 1 año de estadía de perfeccionamiento en el Centro Integral de la Mama de Clínica Las Condes, Santiago. Continúa su formación como subespecialista por un año mas en Estados Unidos, mediante un fellowship multidisciplinario en Cáncer de Mama en el Cancer Center de Allegheny General Hospital, Pittsburgh, Pennsylvania. En esta institución realiza además investigación en cáncer con el prestigioso grupo de investigación NSABP (National Surgical Adjuvant Breast and Bowel Project).
La Dra. Valenzuela es miembro de Society of Surgical Oncology (Sociedad de Cirugía oncológica, SSO), Sociedad Chilena de Mastología y de la Sociedad Chilena de Ciirugía. Ha sido miembro del directorio de la Sociedad de Cirugía de Chile, y presidenta del Departamento de Mama. Actualmente es cirujana en el centro de mama de Clínica Santa María.
Sus intereses están enfocados en la investigación clínica, en la detección precoz del cáncer de mama, su tratamiento y en la reconstrucción mamaria, además de fomentar la preocupación por esta enfermedad en Chile. También es de su quehacer la cirugía por enfermedades benignas de la mama como la ginecomastia, tumores benignos y mamas ectópicas, entre otros.