Originaire de Saint-Alexandre de Kamouraska, Nancy Pelletier entreprend ses études musicales à l’âge de cinq ans. Après avoir complété son cours collégial au Cégep de Sainte-Foy, elle obtient son baccalauréat à l’Université McGill puis sa maîtrise en musique (interprétation-piano) à l’Université de Montréal. Elle a étudié auprès de Jacinthe Couture, Dorothy Morton et Michel Franck et remporté plusieurs Premiers prix à l’occasion de concours provinciaux et nationaux.
En concert, Nancy Pelletier s’est distinguée comme soliste, chambriste et accompagnatrice tant en Ontario, qu’en Alberta et au Québec. Elle compte de nombreux enregistrements pour la Société Radio-Canada et a participé à l’enregistrement du disque Variations avec le trompettiste Daniel Doyon, sous étiquette Atma.
Depuis plusieurs années, elle est accompagnatrice à l'Académie du Domaine Forget. Lors des stages de cuivres, elle a travaillé en collaboration avec Ricardo Casero, Peter Sullivan, Alain Trudel, Vincent Cichowicz, James Watson et Jens Lindemann. Au cours des sessions de cordes, elle a pu accompagner les élèves dans des cours de maître de Régis Pasquier, François Rabbath, James Dunham, Paul Ellison, Atar Arad, Antoine Tamestit, Michel Michalakakos, Jean Sulem et plusieurs autres. Reconnue pour son talent comme pianiste-accompagnatrice, elle a été invitée à participer au Festival de musique de Buñol, en Espagne, à l’été 2008.
De 1996 à 2010, Nancy Pelletier a travaillé au Conservatoire de musique de Trois-Rivières. Elle est présentement pianiste accompagnatrice au Conservatoire de musique de Québec.