1966 in Zürich geboren, diplomierte 1991 an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) im Bereich Architektur. 1992 zog sie nach Berlin, wo sie als freie Architektin für verschiedene Büros Projekte in Europa und Amerika betreute. Im Studio Daniel Libeskind war sie für zahlreiche internationale Projekte verantwortlich und realisierte unter anderem das Felix-Nussbaum-Haus in Osnabrück und Westside, das Freizeit- und Erlebniszentrum in Bern Brünnen.

1999 zog Barbara Holzer zurück nach Zürich, wo sie ihr eigenes Architekturbüro d-case aufbaute, welches von Anfang an die Bereiche Architektur und Szenografie miteinander verknüpfte. Für die Schweizerische Landesausstellung Expo.02 entwarf und kuratierte sie die Ausstellung Heimatfabrik, die installative Arbeiten von verschiedenen SchweizerKünstlern, wie beispielsweise Jörg Lenzlinger und Gerda Steiner, präsentierte. Berlin blieb auch weiterhin ein wichtiger Ort des Schaffens für Barbara Holzer. Hier realisierte sie verschiedene kulturelle und architektonische Projekte.

Mit Tristan Kobler gründete sie 2004 das international tätige Architekturbüro Holzer Kobler Architekturen in Zürich. Hier pflegt Barbara Holzer die weitverzweigten internationalen Beziehungen und orchestriert die verschiedenen Disziplinen zu einem spannungsvollenŒuvre.

Sie hält zudem zahlreiche Vorträge, juriert Wettbewerbe und lehrt an verschiedenen internationalen Hochschulen. Im Wintersemester 2009/2010 hatte sie zusammen mit Tristan Kobler eine Gastprofessur an der ETH Zürich inne. Zurzeit ist sie Professorin an der Peter Behrens School of Architecture Düsseldorf (PBSA).