Родилась в Ленинграде, закончила Ленинградскую консерваторию. Дебют певицы состоялся на сцене Михайловского театра. В 2002 Ю. Герцева начала международную карьеру, исполнив партию Варвары («Катя Кабанова» Л. Яначека) в венецианском театре Ла Фениче и партию Сонетки («Леди Макбет Мценского уезда» Д. Шостаковича) с оркестром Академии Санта Чечилия под руководством М. Ростроповича. Далее последовали выступления в опере Дж. Верди «Бал-маскарад» в Немецкой опере в Берлине, «Сельской чести» П. Масканьи в Опере Кейптауна и «Орлеанской деве» П.Чайковского в театре Массимо в Палермо.
В 2003 - 2005 Юлия Герцева дебютировала в опере «Мирра» Д. Алалеоны, в «Александре Невском» С. Прокофьева в театре Беллини (Катания), «Вертере» Ж. Массне в Театро Комунале (Болонья), в постановках «Кармен» Ж. Бизе в Ла Скала и Государственной опере Гамбурга, «Набукко» Дж. Верди в Венской государственной опере, «Пиковая дама» П. Чайковского в Ла Скала, «Ромео и Джульетте» Г. Берлиоза в амстердамском Концертгебау, «Джоконда» А. Понкьелли в театре Беллини.
С 2007 по настоящее время певица исполнила партии Сузуки в «Мадам Баттерфляй» Дж. Пуччини на оперном фестивале «Хорегии Оранжа» (Франция), Прециозиллы в «Силе судьбы» Дж. Верди, Эболи в опере «Дон Карлос» Дж. Верди в Тель-Авиве (дирижер З. Мета), Далилы в «Самсоне и Далиле» К. Сен-Санса в Болонье и Сантандере (дирижер Э. Инбал), Тиграны в «Эдгаре» Дж.Пуччини и Полины в «Пиковой даме» в туринском театре Реджио, Кармен в Ла Скала, Государственной опере Гамбурга, Академии Санта Чечилия в Риме с маэстро Ж. Претром.
Дважды принимала участие в гастролях театра Ла Фениче в Академии Абу-Даби (ОАЭ). Дебютировала в партии Венеры в постановке «Тангейзера» Р. Вагнера в Ла Скала с З. Метой за дирижерским пультом; исполняла партию Иродиады в одноименной опере Ж. Массне и партию Далилы в опере «Самсон и Далила» К. Сен-Санса в театре Карлсруэ с тенором Х. Курой, партию меццо-сопрано в Реквиеме Дж. Верди с Р.де Бургосом в Копенгагене. В декабре 2011 певица исполнила партию Кармен в новой постановке Королевской оперы в Маскате (Оман).