Йоанна Темелкова участва в студията на Димитър Еленов към Народен театър "Иван Вазов". Там е първото й сценично участие - в "Кукувицата" от Елин Рахнев.
Тя завършва актьорско майсторство за драматичен театър в НАТФИЗ "Кр.Сарафов" през 2009 г. в класа на проф. Пламен Марков. Същата година постъпва в трупата на ДТ "Адриана Будевска"- Бургас, където изпълнява ролите на Момичето, което прилича на ангел и Момичето, което никак не прилича на ангел в постановката "Жестоки игри" от Алексей Арбузов, реж. Андрей Любимов, Косара в "Балкански аристократи"от Любинка Бобич, реж. Бойко Богданов, Сузи в "Предградие" от Ерик Богосян, реж. Иван Урумов, Момичето в "Търси се драматическа актриса"от Ал.Островски, реж. Юрий Погребничко.
От 2011 г. до началото на 2015 г. е в трупата на Театър "София", столичен дебют в ролята на Луиза от "Коварство и любов" от Шилер, реж. Стайко Мурджев.
На телевизионната аудитория е позната с участието си в хитовия сериал на БНТ "Под прикритие", където влиза в образа на Ния Туджарова, дъщерята на Джаро (Михаил Билалов).