Anna Castellano i Tresserra és doctora en filosofia i lletres, especialitat història medieval per la Universitat Autònoma de Barcelona (1996). La seva tesi doctoral va versar sobre l’origen i la formació del monestir femení de santa Maria de Pedralbes (1327-1409). Aquest treball es va publicar l’any 1998 per Edicions de l’Abadia de Montserrat, dins la col·lecció «Abat Oliba», amb el títol Pedralbes a l’edat mitjana. Història d’un monestir femení, i va comptar amb l’ajut per a la publicació de tesis doctorals de la Fundació Catalana per a la Recerca i la Fundació Congrés de Cultura Catalana.
  L’any 1988 es va incorporar al Servei de Patrimoni Arquitectònic Local de la Diputació de Barcelona —antic Servei de Catalogació i Conservació de Monuments creat per la Mancomunitat de Catalunya— dins la Secció d’Investigació Històrica i Artística, des d’on va dur a terme nombrosos estudis històrics i artístics sobre diversos conjunts monumentals de caire religiós i civil, objecte d’intervenció per part d’aquest organisme. Cal destacar la seva participació en el conjunt arqueològic de Darrò (Vilanova i la Geltrú), l’església de santa Càndida d’Orpi (Osona), l’església de Sant Quirze de Pedret (Berguedà), el monestir de Sant Llorenç, prop de Bagà (Berguedà), l’església de Santa Maria de Rubió (Anoia) i el castell de Castelldefels (Baix Llobregat), entre molts d’altres.
  L’any 1999 va passar a ocupar la plaça de conservadora en cap del Museu del Reial Monestir de Santa Maria de Pedralbes, sota la dependència de l’Institut de Cultura de l’Ajuntament de Barcelona, del qual posteriorment va assumir també la direcció. Des d’aquests càrrecs va dur a terme el projecte museològic i museogràfic de l’esmentat museu i es va fer càrrec de comissariar o dirigir diverses exposicions fruit de la seva recerca i la d’altres investigadors sobre la història de la comunitat, el propi edifici monumental i les diferents col·leccions que conserva. Destaquen les mostres «Petras Albas, El Monestir de Pedralbes i els Montcada» (2000), comissariada conjuntament amb Albert Cubles; «Els Reis Mags d’Orient. Història d’una tradició» (2001), organitzada conjuntament amb la col·lecció «Thyssen-Bornemisza»; «El monestir de Pedralbes. Una joia de l’art gòtic català» (2003); «Pedralbes. Els tresors del monestir» (2005), conjuntament amb Marià Carbonell i Rafael Cornudella; «Murals sota la Lupa. La capella de sant Miquel del Monestir de Pedralbes» (2011); «Patrimoni en temps de guerra. El Reial Monestir de Santa Maria de Pedralbes» (2014), comissariada per Carme Aixalà i Jordi Ramos; «Dones Silenciades. El llegat de sor Eulària Anzizu al monestir de Pedralbes» (2016), comissariada conjuntament amb Carme Aixalà i Maria Carme Bernal, i «Les dones també seuen. Mobles i espais femenins al monestir de Pedralbes» (2017), comissariada per Mònica Piera.
  Igualment, va ser l’encarregada d’impulsar i coordinar els treballs de restauració dels murals gòtics de la capella de sant Miquel del monestir de Pedralbes, la primera fase dels quals es va presentar el març del 2015 i va implicar la reobertura de la capella després d’anys d’estudis i d’intervenció en els murals.

La seva investigació s’ha centrat fonamentalment en l’estudi del món dels monestirs femenins medievals, especialment els de l’orde de les clarisses. En aquesta línia, forma part com a investigadora associada, de l’Institut de Recerca en Cultures Medievals de la Universitat de Barcelona. Els resultats dels seus treballs han estat publicats en diferents revistes i monografies científiques. Entre d’altres, destacar «El projecte fundacional del monestir de Santa Maria de Pedralbes i el Palau de la Reina Elisenda» (Anuario de Estudios Medievales. Monográfico, Barcelona, gener-juny 2014); «La reina Elisenda de Montcada i el monestir de Pedralbes. Un model de promoció espiritual al segle xiv», a Redes femeninas de promoción espiritual en los reinos peninsulares (siglos xiii al xvi) (Roma, Viella, 2013); «Notícies documentals entorn dels vitralls de l’església de Santa Maria de Pedralbes», a Els vitralls del monestir de Pedralbes i la seva restauració (Barcelona, Ajuntament de Barcelona, 2011); «El monestir de Pedralbes, un escenari femení del poder» (Serra d’Or, Barcelona, 2006); «Los franciscanos del conventet de Pedralbes de Barcelona», a Los franciscanos conventuales en España del siglo xiii al xxi. Actas del II Congreso Internacional sobre el franciscanismo en la península Ibérica (2005); Pedralbes. Els tresors del monestir (Barcelona, Ajuntament de Barcelona, 2005); «Les “Reformes” del monestir de Pedralbes al llarg dels segles xvi i xvii» (Pedralbes. Revista d’Història Moderna, Barcelona, 2003); «El paper religiós i social dels monestirs femenins. L’exemple del Reial Monestir de Santa Maria de Pedralbes», a Petras Albas. El monestir de Pedralbes i els Montcada (Barcelona, Ajuntament de Barcelona, 2001), i «Las clarisas en la Barcelona del siglo xiv. El ejemplo del monasterio de Santa Maria de Pedralbes» (Archivo Ibero-Americano, Madrid, 1994).