Yvonne Wasserloos studierte Musikwissenschaft, Neuere und Neueste Geschichte, Germanistik und Skandinavistik an der Universität Münster und promovierte 2002 bei Klaus Hortschansky in Musikwissenschaft. Nachfolgend war sie als Dozentin und Gastprofessorin für Musikwissenschaft und Kulturgeschichte an den Universitäten und Hochschulen in Berlin, Düsseldorf, Kopenhagen, London, Leuven, Lüneburg und Münster tätig. 2014 habilitierte sie sich an der Folkwang Universität der Künste Essen mit der Schrift »Musik und Staat. Dimensionen der Interaktion im 20. Jahrhundert«, die 2013 mit dem Förderpreis für Musikwissenschaft der Düsseldorfer Jonges ausgezeichnet wurde.
Von 2017 bis zum Sommersemester 2022 war sie Professorin für Musikwissenschaft am Institut für Musikwissenschaft, Musikpädagogik und Theaterpädagogik an der Hochschule für Musik und Theater Rostock, wo sie 2021 die wissenschaftliche Leitung des Zentrums für Verfemte Musik der Hochschule für Musik und Theater Rostock übernahm. Seit dem Wintersemester 2022/23 ist sie Universitätsprofessorin für Musikwissenschaft an der Universität Mozarteum Salzburg. Seit 2019 ist sie Mitglied im hochschulübergreifenden »Netzwerk Bildung und Demokratie in Mecklenburg-Vorpommern« der Universität Rostock. Sie ist Mitbegründerin und -herausgeberin der 2017 eingerichteten, interdisziplinären Publikationsreihe Schriften zur Politischen Musikgeschichte (Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen).
Im Herbst 2023 gründete Yvonne Wasserloos an der Universität Mozarteum Salzburg den Arbeitsschwerpunkt »Musik und Macht – Dimension und Kontext« (AMUM), den sie seitdem leitet.