Ha raggiunto il successo nel 2009 grazie alla partecipazione e alla vittoria dell'ottava edizione del talent show Amici di Maria De Filippi. Nel corso della carriera ha pubblicato nove album, di cui otto in studio, esordendo sette volte alla prima posizione della classifica FIMI Album, e numerosi singoli, risultando, una delle cantanti lanciate da un talent show italiano ad aver venduto più copie certificate dalla FIMI, con di unità.
Nel corso della sua carriera ha ricevuto undici SEAT Music Awards per le sue vendite, due MTV Awards, due Power Hits Estate e due MTV Europe Music Awards, nelle categorie miglior artista dell'Europa meridionale e miglior artista italiana, oltre ad altre candidature ai World Music Award, ai TRL Awards e ai Nickelodeon Kids' Choice Awards.
Biografia 2007-2009: gli inizi e la vittoria ad Amici 8 Le sue origini sono puramente salentine: nata a Galatina, da padre originario di Alessano e madre di Otranto, cresce a Lecce.
Sin da giovane partecipa a numerose competizioni a livello locale. Nel giugno 2007 vince la seconda edizione del concorso pugliese Fiori di Pesco. A diciassette anni partecipa ai provini per il talent show Amici di Maria De Filippi, ma viene scartata benché abbia superato diverse audizioni. Riesce ad entrare nel talent show nell'ottava edizione, grazie al quale firma un contratto con Sony Music.
Il primo singolo della cantante è Immobile, il brano raggiunge la prima posizione della Top Singoli e viene certificato disco di platino dalla FIMI. Il 14 gennaio 2009 accede alla fase serale di Amici di Maria De Filippi e il 25 marzo 2009 viene proclamata vincitrice, con l'83% dei voti, ottenendo così il primo premio di 200.000 euro. Nella stessa serata riceve il premio della critica, una borsa di studio del valore di 50.000 euro.
2009: Stupida
Il 27 marzo 2009 viene pubblicato il secondo singolo della cantante, Stupida, brano già presentato durante la terza puntata di Amici di Maria De Filippi. Il singolo ottiene un ottimo successo in madrepatria, raggiungendo la vetta della Top Singoli, e ha anticipato l'uscita del primo EP della cantante, intitolato anch'esso Stupida e pubblicato il 10 aprile 2009 da Sony Music. Il disco ottiene un ottimo successo sin dalla pubblicazione: diventa disco d'oro grazie ai preordini e in seguito viene certificato triplo disco di platino per le oltre 180.000 copie vendute. Il 6 giugno 2019 Amoroso, in occasione degli annuali Wind Music Awards, ha ricevuto due dischi multiplatino per le vendite dell'EP. Del brano Stupida è stata incisa una cover in lingua spagnola dalla cantante La India, intitolata Estupida.
Durante il semestre 2009 la cantante è stata impegnata con lo Stupida tour e con varie partecipazioni a spettacoli musicali. Il 16 giugno 2009, a Torino, ha partecipato ad Amici - La sfida dei talenti, uno spettacolo condotto da Maria De Filippi con alcuni dei protagonisti del talent show di tutte le prime otto edizioni, durante la quale è stata battuta nella sfida di canto da Karima, concorrente della sesta edizione; la sfida finale viene vinta dalla ballerina della seconda edizione Anbeta Toromani. Il 21 dello stesso mese ha preso parte al concerto di beneficenza Amiche per l'Abruzzo, ideato da Laura Pausini per aiutare la popolazione colpita dal Terremoto dell'Aquila del 2009, mentre il giorno seguente ha partecipato alla Notte della Taranta a Melpignano.
2009-2010: Senza nuvole
Il 25 settembre 2009 Alessandra ha pubblicato l'album d'esordio Senza nuvole, reso disponibile in edizione standard e speciale con un DVD aggiuntivo. L'album viene anticipato dal singolo Estranei a partire da ieri, che viene trasmesso nelle radio a partire dalla fine di agosto. Il 3 ottobre è ospite a Lampedusa nella manifestazione O' Scià di Claudio Baglioni.
L'8 ottobre ha presentato per la prima volta dal vivo il disco al Limelight di Milano con ingresso riservato ai vincitori di svariati concorsi istituiti da Radio Kiss Kiss, sponsor - fra l'altro - dell'evento, da Fornarina, MTV e dal fansblog, oltre che dalla Sony Music stessa, attraverso l'opendisc contenuto nell'album Senza nuvole. I fan hanno potuto assistere alla proiezione del concerto in 37 cinema selezionati in tutta Italia che hanno trasmesso l'evento in diretta via satellite, in alta definizione. L'evento viene successivamente riproposto il 20 dicembre 2009 in terza serata su Italia 1, ottenendo circa il 10% di share.
L'album debutta alla vetta della Classifica FIMI Album, posizione mantenuta per quattro settimane consecutive. Il secondo singolo estratto dall'album è la title track Senza nuvole, singolo che in seguito verrà certificato disco di platino e che è una delle colonne sonore di Amore 14, film di Federico Moccia. Nel mese di novembre la cantante affianca Gianni Morandi nella conduzione di Grazie a tutti, un varietà, formato da quattro prime serate, andate in onda su Rai 1. Insieme a Morandi, inoltre, registra il duetto Credo nell'amore contenuto nell'album del cantante Canzoni da non perdere.
In concomitanza con l'inizio del Senza nuvole live tour, il 22 gennaio 2010 entra in rotazione radiofonica il terzo singolo dall'album, Mi sei venuto a cercare tu, brano scritto da Marco Ciappelli e Diego Calvetti. Nel corso della terza e della quarta serata del Festival di Sanremo 2010, Amoroso calca il palco del teatro Ariston come duettante: interpreta, infatti, il brano Per tutte le volte che... con Valerio Scanu, il vincitore del festival. Il 2 aprile 2010 viene estratto il quarto singolo dall'album, Arrivi tu. L'8 maggio 2010 la cantante partecipa ai TRL Awards 2010, per le due nomination ricevute nella categoria MTV First Lady e My TRL Best Video; partecipa anche ai Wind Music Awards 2010, vincendo il premio multiplatino per Senza nuvole. Durante l'estate 2010 la cantante è stata impegnata con Un'estate senza nuvole live tour, tour promozionale dell'album Senza nuvole, quest'ultimo successivamente certificato quattro volte disco di platino dalla FIMI per le oltre copie vendute in Italia.
2010-2013: Il mondo in un secondo e Cinque passi in più
Il 1º settembre 2010 viene pubblicato il singolo La mia storia con te, scritto da Marco Ciappelli, Saverio Grandi, Angelosanti e Campedelli, è il singolo apripista dall'album di inediti Il mondo in un secondo, pubblicato il 28 settembre 2010 dalla Sony Music. L'album e il singolo, scelto come colonna sonora della fiction La figlia di Elisa 2, hanno raggiunto rispettivamente la prima e la seconda posizione delle classifiche italiane; l'album inoltre viene certificato quattro volte disco di platino per le oltre copie vendute. A novembre esce il secondo singolo Urlo e non mi senti.
All'album fa seguito il tour Il mondo in un secondo Tour, costituito da due date nel mese di dicembre 2010 (una delle quali è andata in onda su Italia 1 il 25 dicembre) e dal resto delle date a partire dal marzo 2011. In concomitanza con l'inizio de Il mondo in un secondo tour, viene lanciato il terzo singolo dall'album, Niente, mentre il 20 maggio 2011 viene lanciato il quarto singolo Dove sono i colori. La cantante viene premiata ai Wind Music Awards 2011 per le vendite dell'album Il mondo in un secondo.
Il 23 settembre 2011, durante un'ospitata a I migliori anni, viene annunciata l'uscita nel mese di dicembre di un album dal vivo, contenente anche cinque inediti. Il 29 settembre è ospite a Lampedusa, per il secondo anno consecutivo, alla manifestazione O' Scià di Claudio Baglioni.
Il 4 novembre 2011 la cantante ha pubblicato il singolo inedito È vero che vuoi restare, che ha anticipato l'album dal vivo Cinque passi in più. Il disco è stato distribuito a partire dal 5 dicembre, raggiungendo la seconda posizione della classifica italiana. Il 20 gennaio 2012 è stato pubblicato il secondo singolo Ti aspetto. Un mese prima dell'inizio del Festival di Sanremo 2012 viene annunciata la sua partecipazione in qualità di ospite durante la serata dei duetti del venerdì con Emma nel brano Non è l'inferno. Questa versione è stata anche pubblicata nella riedizione dell'album Sarò libera di Emma pubblicata il 15 febbraio 2012. Nello stesso mese la cantante riceve anche una nomination ai Nickelodeon Kids' Choice Awards 2012 nella categoria "Miglior cantante italiano".
Il 31 marzo 2012 Alessandra fa ritorno ad Amici di Maria De Filippi, talent show che l'ha vista vincitrice nel 2009. Rientra in gara, insieme ad altri 8 altri volti noti usciti dal talent, con una sfida articolata in nove puntate. Durante il programma presenta il singolo Ciao, singolo che successivamente diverrà disco d'oro, estratto dalla riedizione dell'album Cinque passi in più, pubblicato il 22 maggio 2012 con il titolo Ancora di più - Cinque passi in più, contenente tre ulteriori inediti. La riedizione, a una settimana dalla sua pubblicazione, raggiunge la vetta della classifica italiana. Il 26 maggio 2012 viene premiata ai Wind Music Awards per le vendite dell'album.
Risulta essere la vincitrice della categoria Big del serale dell'undicesima edizione, ottenendo quindi il premio consistente in un concerto gratuito presso l'Arena di Verona, si tratta del Concerto del vincitore - Tezenis Live che Amoroso ha voluto condividere con Emma. Il concerto si è svolto il 5 settembre all'Arena di Verona ed è stato poi trasmesso su Canale 5 il 6 settembre. Nel corso della serata vi sono stati molti filmati e racconti. Ospiti della serata Pino Daniele, Fiorella Mannoia, con cui hanno duettato, Marco Carta ed Annalisa. Il 27 settembre prende parte alla prima serata della X edizione di O'Scià a Lampedusa. L'Amoroso ha duettato con Biagio Antonacci ad una tappa del tour di quest'ultimo Insieme Finire. Nel 2012 la cantante ha anche creato il suo fanclub ufficiale. Ha tenuto un concerto in piazza a Castelsardo, in provincia di Sassari, per il Capodanno e il 2 gennaio 2013 a Scafati.
2013-2015: Amore puro e concerto-evento all'Arena di Verona
Il 13 aprile 2013 è presente come ospite alla terza puntata della dodicesima edizione del serale di Amici di Maria De Filippi per duettare con la concorrente Greta Manuzi, in quest'occasione annuncia l'uscita del suo nuovo album per il mese di settembre dello stesso anno. L'11 maggio si esibisce insieme ad altri artisti a Milano in piazza Duomo in occasione del concerto organizzato da Radio Italia. Il 27 maggio tramite un comunicato pubblicato su Facebook viene annunciato che il nuovo album sarà prodotto dal cantautore Tiziano Ferro. Anticipato dal sito della Mondadori la cantante conferma il 16 agosto che il nuovo album sarà intitolato Amore puro e sarà pubblicato il 24 settembre; in seguito il 21 dello stesso mese pubblica la copertina del suo nuovo album sulla propria pagina ufficiale di Facebook. Il singolo, che ha lo stesso titolo dell'album, è uscito il 30 agosto, ha debuttato alla posizione numero 4 della FIMI ed è stato certificato disco di platino. L'11 ottobre 2013, dopo due settimane di rilevazione, la FIMI certifica l'album disco d'oro per le copie vendute ed in seguito è stato certificato doppio disco di platino, per aver venduto oltre copie.
Il 29 ottobre viene pubblicato l'album tributo a Lucio Dalla di Fiorella Mannoia intitolato A te, in esso è presente un duetto tra la Mannoia e l'Amoroso nel brano La sera dei miracoli. A dicembre parte con il tour omonimo nei palazzetti italiani. Nel mese di dicembre l'album viene certificato disco di platino per le oltre copie vendute.
Il 15 novembre esce in radio il secondo singolo, Fuoco d'artificio. Il 31 dicembre si è esibita al concerto di Capodanno in piazza a Salerno.
Il 15 febbraio presenta ad Amici di Maria De Filippi il terzo singolo estratto dall'album, Non devi perdermi, successivamente certificato disco d'oro dalla FIMI.