Astrid Fendt absolvierte nach dem Abitur am Allgäu-Gymnasium Kempten zunächst 1991 bis 1995 ein Volontariat bei der Allgäuer Zeitung, anschließend von 1995 bis 1998 eine Lehre zur Steinmetzin bei Michael Pfanner. Ab 1998 studierte sie Klassische Archäologie, Kunstgeschichte und Alte Geschichte in München, Berlin und Leipzig, wo sie 2002 mit dem Magister abschloss. 2002 bis 2006 arbeitete sie für das Konsortium Pfanner an der Restaurierung der Objekte des Pergamonmuseums mit. Sie war ab 2006 Mitglied des Graduiertenkollegs 1049 „Archiv, Macht, Wissen. Organisieren, Kontrollieren, Zerstören von Wissensbeständen von der Antike bis zur Gegenwart“ an der Universität Bielefeld und wurde dort 2009 bei Uwe Walter mit einer Dissertation zur Geschichte der Restaurierung der antiken Statuen in der Berliner Antikensammlung promoviert. Von 2009 bis 2012 war sie für das Berliner Skulpturennetzwerk an der Berliner Antikensammlung tätig. 2012 erhielt sie das Wülfing-Stipendium des Deutschen Archäologischen Instituts. Von 2012 bis 2022 war sie Kuratorin an den Staatlichen Antikensammlungen und der Glyptothek in München. Seit 2023 ist sie Leiterin der Abteilung Archäologie am Landesmuseum Württemberg in Stuttgart.

Ihre Hauptforschungsgebiete sind antike Skulptur, antiker Schmuck, Antikenrezeption und -restaurierung.