Алессандра Амбросио родилась в маленьком городке Эрешин на юге Бразилии. Она наполовину полька, наполовину итальянка.
С 2001 по 2017 год модель была одним из самых знаменитых ангелов легендарного бренда женского белья Victoria’s Secret. В 2004 году она была выбрана лицом линии Pink от этой марки.
В 2006 году Алессандра исполнила эпизодическую роль теннисистки в фильме о Джеймсе Бонде «Казино Рояль». Также модель участвовала в сериалах «Красавцы», «Сплетница» и картинах «Здравствуй, папа, Новый год», «Черепашках ниндзя 2» и «Здравствуй, папа, Новый год! 2».