Dorothea Jakob studierte Gesang an der Musikhochschule Carl Maria von Weber Dresden bei Ilse Hahn und begann gleichzeitig ein Dirigierstudium bei Hans-Christoph Rademann, das sie am Koninklijk Conservatorium Den Haag bei Jos van Veldhoven und an der Robert Schumann Hochschule Düsseldorf bei Anders Eby fortsetzte.
Einen besonderen künstlerischen Schwerpunkt ihrer Arbeit bildet das Lied, dem sie sich intensiv in Kursen bei Olaf Bär, Ulrich Eisenlohr und Han Louis Meijer widmete. Weiterhin liegt ihr das Musizieren im Ensemble besonders am Herzen, eine enge Zusammenarbeit verbindet sie hierbei mit dem belgischen Huelgas Ensemble, Schola Heidelberg und dem SWR-Vokalensemble Stuttgart.
Als Solistin arbeitete sie bereits zusammen mit der Kammerphilharmonie Mannheim, dem Karlsruher Barockorchester, dem Orchestre d’Auvergne, dem Asko Schönberg Ensemble Amsterdam und dem Württembergischen Kammerorchester.
Zu ihrem Konzertrepertoire gehören neben den Oratorien, Kantaten und Messen von Bach, Händel, Mozart und Haydn unter anderem auch romantische kirchenmusikalische Werke von Brahms, Fauré, Mendelssohn und die Johannespassion von Arvo Pärt.
Gemeinsam mit Kerry Jago leitet sie das Bonner Sidonia-Ensemble, das sich der Musik der Renaissance und des Frühbarocks widmet.
Dorothea hat in der Vergangenheit mehrfach als Chordirigentin und Stimmbildnerin gearbeitet, derzeit leitet sie den Kammerchor Zweibrücken.