Д-р Цветелина Великова се дипломира като лекар през 2010 г. и придобива специалност по клинична имунология през 2016 г., както и докторска степен в областта на имунология на гастроинтестиналния тракт през 2014 г. Има 12 годишен опит като лекар в лаборатории по клинична имунология в университетски болници в гр. София. Била е дългогодишен преподавател на студенти по медицина в Медицински университет, гр. София, Софийски университет "Св. Климент Охридски", гр. София, и Тракийски университет, гр. Стара Загора.
През 2017 г. придобива и магистърска степен по Обществено здраве и здравен мениджмънт. Професионалният й опит включва и позиция като медицински директор на верига международни лаборатории за 3 години и 10 месеца, както и работа като редактор медицински контрол към Централна Медицинска лаборатория към МУ-София от 2015 г. насам.
През 2022 г. издава първата си научно-популярна книга на български език "Детският имунитет", работила е и като медицински автор за чуждестранни издания.
Към момента работи като водещ учен към Софийски университет Св. Климент Охридски и специалист по клинична имунология към МЦ "Неовитро". Интересите на д-р Великова са в областта на автоимунитета и автоимунни заболявания, възпаление, цитокини, репродуктивна имунология, имунни дефицити, обществено здраве, ваксини и COVID-19. Общият брой научни статии с нейно участие е над 280. Към момента е ръководител на научна група GROWTH към проекта на СУ "Св. Климент Охридски" - SUMMIT, финансирани от Европейския съюз.