Родилась в Москве. В 2006 году окончила Московскую государственную консерваторию имени П. И. Чайковского (классы фортепиано В. Овчинникова и А. Любимова, класс клавесина О. Мартыновой). С 2003 по 2004 год стажировалась в Амстердамской консерватории (класс клавесина Боба ван Асперена, класс исторического фортепиано Стэнли Хогланда). 

Совершенствовалась на мастер-классах Андреаса Штайера, Дэвитта Мороуни, Кристофера Стембриджа, Барта ван Орта, Артура Схондервурда, Цви Меникера, Юргена Шрапе, Питера Донохоу.

Призёр одного из самых авторитетных международных конкурсов в области ранней музыки — Oude Muziek в Брюгге (2004) — сразу в двух номинациях: «Клавесин» и «Хаммерклавир». Лауреат множества фортепианных состязаний. 

Летом 2010 года стала первой российской обладательницей I премии и приза зрительских симпатий на Международном конкурсе имени И. С. Баха (Лейпциг) в номинации «Клавесин».

Участвовала в Баховском фестивале в Кётене (Германия, 2001), фестивале «Посвящение Олегу Кагану» (Москва, 2001), фестивале имени И. Стравинского (Москва, 2002), фестивалях старинной музыки в Утрехте (Нидерланды, 2003), Шопроне (Венгрия, 2005) и Брежице (Словения, 2008), Баховском фестивале в Дордрехте (Нидерланды, 2010), Баховской неделе в Ансбахе (Германия, 2011) и др.

В репертуаре исполнительницы сочинения самых разных стилей и направлений: от Ренессанса до XX века. 

Ведёт активную творческую деятельность, выступая с сольными и камерными программами как пианистка и клавесинистка, а также осуществляя записи на российском радио и телевидении. 

В числе творческих партнёров исполнительницы — Алексей Любимов, Майкл Чанс, Паоло Пандольфо, Филипп Жарусски, Уильям Донгуа, Яп тер Линден, Марк Пекарский, Александр Листратов, Дмитрий Синьковский, Ольга Мартынова.

Мария Успенская — солистка барочной капеллы «Золотой век». Неоднократно сотрудничала с Московским камерным оркестром Musica Viva.

С 2007 года преподаёт в Московской государственной консерватории имени П. И. Чайковского (доцент кафедры клавишных инструментов). 

Автор идеи и организатор ежегодного цикла концертов «Грани эпох» (2003–2014), который проводился в залах консерватории.

Клавесинистка и клавиристка, лауреат трёх крупнейших международных конкурсов в номинации «Клавесин»: «Пражская Весна» в Чехии (2017, I премия), имени И. С. Баха в Лейпциге и Musica Antiqua в Брюгге (2018, III премия). 

Победительница международного конкурса клавесинистов Yamanashi в Японии, обладательница золотой медали международного конкурса Svirel (Словения, в составе клавесинного дуэта A&A с Анной Кискачи) и др. 

Окончила Московскую консерваторию (класс профессоров Ольги Филипповой, Михаила Дубова и Алексея Любимова). После чего совершенствовалась в ассистентуре-стажировке Московской государственной консерватории (класс профессора Ольги Филипповой) и ассистентуре Венского университета музыки (класс профессора Вольфганга Глюкзама). 

Неоднократно принимала участие в мастер-классах известных музыкантов, среди которых Пьер Антай, Скип Семпе, Андреа Маркон, Кетил Хаугзанд, Марко Менкобони, Кристина Шорнсхайм, Алин Зильберайх и др. 

Ведёт активную концертную деятельность в России и за рубежом. 

С 2018 года преподаёт на факультете ФИСИИ в Московской консерватории. 

В качестве солистки сотрудничала с оркестрами современных и старинных инструментов, среди которых Государственный академический камерный оркестр, Государственная академическая симфоническая капелла, Российский национальный оркестр, Pratum Integrum, Collegium 1704 и др. 

В дуэте A&A c Анной Кискачи выступала на крупнейших фестивалях старинной музыки, в их числе Early Music в Утрехте (Нидерланды), Musica Antiqua в Брюгге (Бельгия), Resonanzen в Вене, Stiryarte в Граце, Clavecin en France в Париже, Capriccio Baroque в Вашингтоне, Yamanashi Early Music в Японии и др. 

Репертуар Анастасии Антоновой охватывает музыку пяти веков: от сочинений английских верджиналистов до композиций современных авторов. Как клавесинистка и пианистка участвовала в премьерах произведений композиторов ХX–XXI веков. 

Записывалась на телеканале «Россия-Культура», радио «Орфей», а также на радиостанциях Австрии, Германии, Чехии и Нидерландов.