Aurora Marthens studierte klassischen Gesang bei Riikka Hakola, Elisabeth Werres, KS Linda Watson und nahm an Meisterkursen u. a. bei Konrad Jarnot Kamal Khan und Karita Mattila teil. Erste Erfolge feierte sie 2015 mit dem Gewinn des Helsinki Lied Wettbewerbs und dem ersten Preis beim Timo-Mustakallio-Wettbewerb des Savonlinna Opernfestivals 2017. 2018 folgte das Halbfinale des Glyndebourne Opera Cup sowie 2022 das Finale des Salice d'Oro-Wettbewerbs. 2024 wurde sie beim renommierten ARD-Musikwettbewerb mit dem Publikumspreis ausgezeichnet und erhielt zudem den 2. Preis der Jury, die von Waltraud Meier geleitet wurde.
Aurora Marthens sang 2018 ihr Debut in der Titelpartie von Gaetano Donizettis opera buffa Rita in Finnland und war 2020 in der Rolle der Suor Genovieffa aus Suor Angelica in der Berliner Philharmonie zu erleben. Im darauffolgenden Jahr wurde sie Mitglied des Opernstudios der Wiener Staatsoper und trat dort u. a. als Gerhilde in Die Walküre, Anna in Nabucco und Berta in Der Barbier von Sevilla auf. Im Jahr 2022 wechselte sie ins Solistenensemble, wo sie u. a. als die Fünfte Magd in Elektra, Pamina in Die Zauberflöte für Kinder, Ms. Jones in Animal Farm und Echo in Ariadne auf Naxos zu erleben war. Zu ihren weiteren Opernrollen zählen u. a. Violetta (La Traviata), Donna Anna (Don Giovanni) und Konstanze (Die Entführung aus dem Serail).
In der Spielzeit 25/26 debütiert Aurora Marthens in der Rolle der Elisabeth in Tannhäuser am Theater Magdeburg.
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