Clairemarie Osta a reçu ses premiers prix de danse au Conservatoire Supérieur de Paris et au Conservatoire Régional de Nice. Elle a remporté le Grand prix du Concours méditerranéen à Grasse ainsi que le Prix de technique et d’interprétation et la médaille de bronze senior au concours de Varna.

Nommée Étoile à l’Opéra national de Paris en 2002 dans le rôle de Paquita, Clairemarie Osta a travaillé avec Rudolf Noureev, Carolyn Carlson, John Neumeier, Jiří Kylián et Jerome Robbins. Elle a inspiré de nombreux chorégraphes : Roland Petit a écrit pour elle le rôle de Marie dans Clavigo et Angelin Preljocaj celui de L’Eveil dans Siddhartha. Elle crée des rôles dans Amoveo de Benjamin Millepied, Appartement de Mats Ek et Pas-Parts de William Forsythe. Pour Jean-Claude Gallotta, elle sera l’épouse de Nosferatu, et pour Nicolas Le Riche, la Lune dans Caligula.

Clairemarie Osta a été Directrice des études chorégraphiques profils classique et contemporain au Conservatoire National Supérieur de Paris en 2012 et 2013 et cheffe du département de ballet de la Royal Swedish Ballet School de 2018 à 2022. Elle a été coach pour de grandes compagnies : la Fondation Noureev, le Royal Swedish Ballet, le Boston Ballet, le Ballet de l’Opéra de Paris et le Teatro dell'Opera, à Rome.

Clairemarie Osta a co-fondé le LAAC-L’Atelier d’Art Chorégraphique-Théâtre des Champs Élysées, dont elle a été la directrice artistique de 2015 à 2019. Elle est directrice artistique et chorégraphe sur le projet « L'autre moitié du songe… », inspiré des poèmes d’Alicia Gallienne, sur une musique de Simon Bång, en partenariat avec l'Institut Français de Stockholm et le Musée national.Clairemarie Osta est également chorégraphe pour le festival du Printemps ukrainien d’une soirée « Wounded words » au théatre Confidencen du château Ulrika de Stockholm en 2024. La même année, elle est chorégraphe de Pulcinella, mis en scène par Guillaume Gallienne, présenté à l’Opéra Comique et repris par l’Estonian Ballet à Tallinn en février 2025.

Clairemarie Osta est chevalier des Arts et Lettres, chevalier de la Légions d’Honneur et Officier dans l’ordre du Mérite.