Ирина Александровна Антонова родилась 20 марта 1922 года в Москве в семье Иды и Александра Антоновых. Ее родители были ценили музыку, литературу, театр, поэтому детство и юность Ирины, по ее собственным словам, прошли в атмосфере сопричастности искусству, что впоследствии и определило ее дальнейшую судьбу.
С 1929 по 1933 год семья Ирины жила в Германии. За это время она освоила немецкий язык. Вернувшись в Москву, семья Антоновых обосновалась в квартире на Покровском бульваре.
В 1940 году Ирина Антонова поступила в Институт философии, литературы и истории (ИФЛИ). Во время войны ИФЛИ соединили с МГУ, поэтому в 1945 году окончила искусствоведческое отделение исторического факультета МГУ. (А между тем, в начале Великой Отечественной войны окончила курсы медицинских сестёр, с весны 1942 года в звании младшего сержанта медицинской службы работала в госпитале на Красной Пресне).
11 апреля 1945 года Ирина поступила на работу в Государственный музей изобразительных искусств имени А. С. Пушкина и начала обучение в аспирантуре при музее. Областью её научных исследований было искусство Италии эпохи Возрождения.
В феврале 1961 года Ирине Александровне был предложен пост директора Пушкинского музея. В этом качестве Антонова выступала инициатором и организатором крупнейших международных выставок, в том числе "Москва—Париж", "Москва—Берлин", "Россия—Италия", "Модильяни", "Тёрнер", "Пикассо" и многих других.
Благодара Антоновой, Пушкинский музей постепенно становится одной из крупнейших выставочных площадок страны, и известность музея, в том числе и за рубежом, его популярность во многом была связана именно с его выставочной деятельностью.
С 1967 года по инициативе Ирины Антоновой в музее ежегодно проводятся Випперовские чтения - конференции памяти бывшего научного руководителя ГМИИ профессора Б.Р. Виппера, которого Ирина Александровна называла своим учителем.
С 1981 года в музее начали проводиться "Декабрьские вечера". Идея соединения музыки и изобразительных искусств была воплощена Ириной Антоновой совместно с выдающимся пианистом Святославом Рихтером. Такого музыкального фестиваля в рамках музея больше нигде в мире не существует. Здесь выступали всемирно известные исполнители - С.Рихтер, Ю.Башмет, Н.Гутман, О.Каган, Г.Писаренко, А.Штайер и многие другие.
В конце 80-х годов при непосредственном участии Ирины Антоновой была разработана государственная программа развития музея, в рамках которой в 1995 году в ГМИИ был открыт музей личных коллекций. В 1996 году Ирина Александровна стала инициатором открытия Учебного художественного музея имени И.В. Цветаева
На протяжении ряда лет вела преподавательскую работу на искусствоведческом отделении в МГУ, в Институте кинематографии, в аудитории ГМИИ имени А. С. Пушкина, в Институте восточных языков в Париже.
С 2011 года член Общественной Палаты Российской Федерации.
В 2012 году вошла в список доверенных лиц кандидата в президенты РФ Владимира Путина.
11 апреля 2013 года назначена главным куратором государственных музеев России.
Позднее Антонова выступила с идеей возрождения ликвидированного по приказу Сталина Государственного музея нового западного искусства, основу коллекции которого составляли национализированные собрания меценатов Щукина и Морозова. После они были распределены между ГМИИ и Эрмитажем, директор которого Михаил Пиотровский отрицательно отнесся к возможности переноса полотен импрессионистов и постимпрессионистов из Санкт-Петербурга в Москву.
1 июля 2013 года приказом Министерства культуры Российской Федерации освобождена от занимаемой должности директора Государственного музея изобразительных искусств (ГМИИ) имени Пушкина и получила пост президента музея. Вместо нее уже назначена Марина Лошак. Отметим, что Ирина Антонова возглавляла ГМИИ имени Пушкина 52 года.
Награждена орденами Трудового Красного знамени, Октябрьской революции, Дружбы народов, За заслуги перед Отечеством III, II и I степени. Также она награждена Орденом Почетного легиона Французской республики (Командор) и Орденом Командора Итальянской республики.
Муж Ирины Антоновой - Евсей Иосифович Ротенберг (1920-2011), искусствовед, доктор наук, был заведующим сектором классического искусства Института истории искусствознания; в 1954 году у них родился сын Борис.
Информация собрана на основе открытых источников.