Cornelia Oncioiu remporte de nombreux prix, avant même d’être diplômée en chant lyrique au Conservatoire Supérieur de musique de Timisoara, dont le Grand Prix du concours Eugenia Moldoveanu, le Prix Spécial au « Neue Stimmen » en Allemagne, le Premier Prix aux concours Haricléa Darclée, Ionel Perlea, Sabin Dragoi, Nicolae Bretan. Après ses débuts en Roumanie dans Hänsel et Gretel, Suor Angelica, Cavalleria rusticana, Madama Butterfly, Il Trovatore, elle intègre l’Académie de l’Opéra national de Paris, où elle chante dans de nombreux spectacles et se perfectionne auprès de Janine Reiss.
Depuis, elle est régulièrement invitée à l’Opéra national de Paris (plus de 30 productions), parmi lesquelles : Giulio Cesare, Dialogues des Carmélites, Elektra, Louise, Da gelo a gelo (création mondiale), L'italiana in Algeri, La Cenerentola, Il Barbiere di Siviglia, Suor Angelica, Madama Butterfly, La Sonnambula, Francesca da Rimini, Les Contes d’Hoffmann, L’Enfant et les sortilèges, Lucia di Lammermoor, La Traviata, Parsifal, Maudits les innocents (création mondiale), Les Noces, Le soulier de satin (création mondiale).
Elle chante également au Grand Théâtre d’Avignon pour Peter Grimes, à l’Opéra de Tours pour Roméo et Juliette, à l’Opéra de Metz pour Eugène Oneguine et L’Italiana in Algeri, à Paris au Théâtre de l’Athénée et au Théâtre des Bouffes du Nord pour The Rape of Lucretia, au Festival des Chorégies d’Orange en 2011 et 2017 pour Rigoletto, à l’Opéra Angers-Nantes et l’Opéra de Toulon pour Pelléas et Mélisande, au Théâtre Capitole de Toulouse pour Rigoletto, à l’Opéra de Marseille pour Madama Butterfly, à l’Opéra de Nancy pour Il Matrimonio segretto et Madama Butterfly, au Théâtre Mogador pour la Messe glagolitique, à la Maison de la Radio à Paris, et à l’Opéra-Théâtre de Besançon pour Le Chevalier imaginaire, au Festival « La Folle Journée de Nantes » pour la Neuvième Symphonie de Beethoven, et à nouveau en Avignon pour Peter Grimes.
Elle chante à Monte-Carlo (Il viaggio a Reims), à Tokyo (Le Journal d’un disparu), Santiago du Chili (Madama Butterfly), Amsterdam (Rigoletto), en Grèce, Genève (Madama Butterfly, Rusalka ) et Shanghaï (Pelléas et Mélisande).
L’artiste a eu le plaisir de travailler avec des fameux chefs d’orchestre tels que Christoph von Dohnanyi, Marc Minkowski, Kent Nagano, Hartmut Haenchen, Maurizio Benini, Daniel Oren, Vladimir Jurowski, Thomas Hengelbrock, Gustav Kuhn, Sylvain Cambreling, Patrick Davin, Jean Deroyer, Tito Ceccherini, Vello Pähn, Evelino Pido, Jesus Lopez Cobos, Philippe Jordan, Daniele Callegari, Paul Daniel, Maxime Pascal, Daniel Kawka, Serge Baudo, Konstantin Chudovsky Nader Abbassi et des metteurs en scène renommés tels que Francesca Zambello, Robert Wilson, André Engel, Trisha Brown, P. L. Pizzi, Robert Carsen, G.C. del Monaco, Andrei Serban, K. Warlikowski, M. Arturo Marelli, Jérôme Savary, S.Taylor, La Fura del Baus, Richard Jones, Emanuelle Bastet, Hugo de Ana, René Köering, Numa Sadoul, Benoît Jacquot, Jeanne Candel, Frédéric Roels.
Parmi ses futurs engagements, Cornelia Oncioiu retrouve la scène de l’Opéra National de Paris pour L’Enfant et les sortilèges et elle chantera Ježibaba (Rusalka) à l'Opéra Grand Avignon et à l’Opéra National de Bordeaux.