Mireia Freixa Serra és catedràtica emèrita del Departament d’Història de l’Art de la Universitat de Barcelona, universitat a la qual ha estat sempre relacionada com a investigadora i docent. Es va llicenciar en filosofia i lletres el 1970. El 1972 va obtenir el grau de llicenciatura amb el treball Lluís Muncunill. Arquitecte i, el 1977, el títol de doctora a la mateixa universitat amb la tesi Modernisme i Noucentisme a Terrassa. Posteriorment, ha fet estades de recerca al Museu Victòria i Albert de Londres (1993-1994), a la Universitat de Kingston, al Reial Institut d’Arquitectes Britànics de Londres (2003-2004) i a l’Institut d’Art de Chicago (2011). També ha estat professora convidada a la Universitat Lumière de Lió entre 1995 i 2007. Ha format part del comitè científic de la Ruta Europea del Modernisme patrocinada pel programa «Cultura 2000» de la Comunitat Europea i és la presidenta científica del Congrés Internacional coupDefouet (2013). Entre els càrrecs de gestió que ha ocupat, ha estat directora del Departament d’Història de l’Art de la Universitat de Barcelona (2004-2009), vicedegana de recerca de la Facultat de Geografia i Història (2012-2017), gestora de la Subdirecció General de Projectes de Recerca del Ministeri d’Educació i Ciència (2009-2012) i membre de diverses comissions tècniques, com l’Agència per a la Qualitat del Sistema Universitari de Catalunya (2004-2013) o l’Agència Andalusa d’Avaluació (2008-2011). És acadèmica de número de la Reial Acadèmia Catalana de Belles Arts de Sant Jordi, i membre de l’Associació Catalana de Crítics d’Art (ACCA), de l’Associació Internacional de Crítics d’Art (AICA), de l’Associació Catalana d’Arqueologia Industrial, del Comitè Internacional d'Història de l’Art (CIHA) i del consell editor de diverses revistes científiques. Ha estat la comissària de l’Any Puig i Cadafalch (2017), juntament amb Eduard Riu-Barrera.

Ha desenvolupat la recerca dins del Grup de Recerca en Història de l’Art i del Disseny Contemporanis (GRACMON), grup consolidat del Departament d’Història de l’Art de la Universitat de Barcelona del qual ha estat directora fins al 2018, encapçalant projectes en l’àmbit estatal i internacional, integrats per professors universitaris, personal vinculat a entitats de recerca i alumnes de doctorat. Ha elaborat textos docents com Pintura y escultura en España. 1800-1919, amb Carlos Reyero (Madrid, Cátedra, 1995) o Les fonts de la història de l’art d’època moderna i contemporània, amb Juan Miguel Muñoz (Barcelona, Universitat de Barcelona, 1999). La seva recerca s’ha orientat cap a la producció artística catalana en el Modernisme i el Noucentisme —especialment pel que fa a la història de l’arquitectura i de les arts del disseny, a la historiografia de les arts i a la revisió de la disciplina des de la perspectiva del gènere. En la primera d’aquestes línies ha editat diversos treballs sobre el modernisme a Terrassa, com ara Lluís Muncunill, arquitecte (1868-1931) (Barcelona, Lunwerg, 1996) o El Modernisme a Terrassa, amb Neus Peregrina (Barcelona, Caixa de Catalunya, 2002).
  Sobre arquitectura i disseny, ha publicat els llibres següents: El Modernismo en España (Madrid, Càtedra, 1986); Gaudí i el trencadís modernista, amb Marta Saliné (Barcelona, Triangle Books, 2018), i El Park Güell i els seus orígens, 1894-1926 (Barcelona, Ajuntament de Barcelona, 2019), amb Mar Leniz, entre d’altres. També ha estat editora i autora de textos a Josep Puig i Cadafalch, arquitecte de Catalunya, amb Eduard Riu-Barrera (Barcelona, Generalitat de Catalunya, 2021) i Lluís Domènech i Montaner. Home de la Renaixença, arquitecte del Modernisme (Barcelona, Ajuntament de Barcelona i Triangle Books, 2023). Ha escrit textos per a catàlegs, com ara Gaudí. Art i disseny (Barcelona, Caixa de Catalunya, 2002) o Barcelona and modernity. Picasso, Gaudí, Miró, Dalí (Nova York, Metropolitan Museum of Art, 2007). Ha fet ponències a congressos, com ara «Art Nouveau et Modernisme. L’introduction de l’Art Nouveau français dans les arts décoratifs en Catalogne», a École de Nancy et les arts décoratifs en Europe (París, 2000); «Modernisme, modernismes», a II CoupdeFouet International Congress (Barcelona, 2015), o «Industrial arts vs. Arts and Crafts, parallels and contrasts between Catalonia and Great Britain in the 19th and 20th centuries», a Back to the future (Barcelona, 2018). A més, ha comissariat, entre d’altres, les exposicions següents: «Modernismen i Katalonien» (Estocolm, 1989), «El Modernisme» (redacció del guió; Barcelona, 1992), «La Casa del Guarda del Park Güell» (amb Mar Leniz; Barcelona, 2010), «Modernisme. Arts tallers, indústries» (Barcelona, La Pedrera, 2015-2106), «Puig i Cadafalch, arquitecte de Catalunya» (Barcelona, Museu de Història de Catalunya, 2017-2018) i la permanent «Modernisme. Cap a la Cultura del Disseny» (amb Pilar Vélez; Barcelona, Museu del Disseny, 2022-2025).
  Respecte a la historiografia i la literatura artística, va dirigir amb Joaquín Yarza i Joaquim Garriga la col·lecció «Fuentes i documentos para la historia del arte» (Barcelona, Gustavo Gili, 1982-1983) i ha estudiat les personalitats de John Ruskin i de Salvador Sanpere i Miquel en diversos articles i capítols de llibres.