Joёlle Charlier étudie tout d’abord le piano avant de se diriger vers le chant. Elle obtient son 1er Prix au Conservatoire Royal de Mons, et se perfectionne ensuite au Conservatoire de Maastricht auprès d’Axel Everaert. Elle reçoit actuellement les conseils de Susanne Schimmack. De 2007 à 2009, elle participe aux International Lied Master Classes à Bruxelles, sous la direction de Udo Reinemann.
La Fondation Royaumont (France) lui offre un de ses premiers engagements : le rôle de Jacqueline dans « Le médecin malgré lui » de Gounod. Suivront une collaboration avec l’Orchestre Philharmonique de Liège pour « L’Enfant et les sortilèges » de Ravel (dir. Pascal Rophé), le rôle de Gertrude dans « Roméo et Juliette » de Gounod. En 2011, Joëlle Charlier fait ses débuts à l’Opéra Royal de Wallonie avec le rôle de Mary dans « Der Fliegende Holländer » de Wagner et en 2013, elle débute en Blumenmädchen au Vlaamse Opera dans Parsifal. En 2013, elle est finaliste du Armel Opera Competition, ce qui l’amène à chanter le rôle de Jocaste dans Oedipus Rex de Stravinsky en Hongrie et au Théâtre de Poznan (Pologne).
Joëlle Charlier aborde volontiers le répertoire contemporain. Elle a chanté le rôle de Hannah dans « La Lumière Antigone » de Pierre Bartholomée avec le Nouvel Ensemble Contemporain (dir. Pierre-Alain Monot). Lauréate de « The International Singing Competition of Kammeroper Schloss Rheinsberg » en 2012, elle se produit dans l’opera contemporain « Kronprinz Friedrich » de Siegfried Matthus (dir. Daniel Hoyem-Cavazza).
L’opérette tient également une place de choix dans son répertoire: les rôles titres de « La Périchole » et de « La Grande Duchesse de Gerosltein » d’Offenbach, Palmatica dans « Der Bettelstudent » de Millöcker, Orlofsky dans « Die Fledermaus » de Strauss, et dernièrement Fragoletto dans « Les Brigands » d’Offenbach au Théâtre de Aachen, Jola dans « Clivia » de Nico Dostal, Beatrix dans « Les Bavards » d’Offenbach, … En mars 2017, elle remporte à l’unanimité le premier prix du « Concours international d’opérette et d’opéra comique de l’UPMCF » à Paris. Joëlle Charlier aborde aussi le répertoire sacré avec différents ensembles dont la Chapelle des Minimes (cantates de Bach), Le Chœur de Chambre de Namur, la Klassische Philharmonie Bonn, …