Po absolutoriu na pražské Akademii múzických umění (1986) Ludmila Vernerová debutovala v Komorní opeře Praha, poté byla přijata do Operního studia Národního divadla v Praze. Následně se zúčastnila mistrovských pěveckých kurzů u Jiřího Kotouče, Edith Wiens, Luisy Bosabalian a od roku 1981 byla pravidelně zvána též na stuttgartskou Bachakademii pod vedením Helmutha Rillinga. V letech 1999 až 2011 byla sólistkou Státní opery Praha, kde pravidelně vystupovala téměř v desítce rolí: Micaëla (Bizet: Carmen), Rosina ( Rossini: Lazebník sevillský), Pucciniho Musetta (Bohéma) a Liu (Turandot), Hero (Berlioz: Beatrice et Bénédict), Isabella (Meyerbeer: Robert ďábel), Mozartova Fiordilidgi (Cosi fan tutte), Donna Anna (Don Giovanni) a Pamina (Kouzelná flétna), Angelica (Vivaldi: Orlando furioso), První žínka (Dvořák: Rusalka). Kromě toho účinkovala v představení letní stagiony Opery Mozart v pražském Stavovském divadle. Významnou složku repertoáru Ludmily Vernerové tvoří stylová interpretace duchovní hudby. Natočila již více než 40 CD s oratorními díly 17.-18. století pro firmy Supraphon, Bonton, Lupulus, Discovery a Orfeo. Procestovala většinu zemí Evropy a opakovaně se představila v Japonsku (Pamina), USA (Donna Anna) a Kanadě, účastní se též zahraničních projektů České filharmonie a Pražského filharmonického sboru (např. Verona, 2011). Spolupracuje s mnoha špičkovými českými i zahraničními orchestry a sbory (Symfonický orchestr hl. m. Prahy FOK, Česká filharmonie, Symfonický orchestr Českého rozhlasu, Pražský komorní orchestr, Pražský filharmonický sbor aj.) a dirigenty (H. Rilling, G. Deloghu, W. Gönnenwein, G. Gandolfi, F. Bernius, J. M. Händler, G. Albrecht, Ch. Dohnányi aj.), je členkou komorních souborů Trio cantabile, Collegium flauto dolce, Trifolium pragense a je častým hostem mnohých dalších. V květnu 2012 vystoupila také v rámci festivalu Pražské jaro v Mendelssohnově Symfonii č. 2 B dur Lobgesang, jejíž provedení řídil Christopher Hogwood. Od ledna 2012 do 30. 6. 2016 byla sólistkou Opery Národního divadla.