Η Θούλη Μισιρλόγλου (PhD) έχει σπουδάσει Ιστορία της Τέχνης στην Ελλάδα και τη Γαλλία. Έχει μετεκπαιδευτεί στην ιστορία της τέχνης, την επιμέλεια εκθέσεων, την πολιτιστική διαχείριση και την κινητικότητα συλλογών στο Λονδίνο (Tate Britain, Goldsmiths College), Παρίσι (Paris-Sorbonne I, Maison des Cultures du Monde) και αλλού. 

Μετά από εμπειρία σε διάφορες θέσεις σε πολιτιστικούς οργανισμούς, συνέβαλε στην επαναδραστηριοποίηση του Κέντρου Σύγχρονης Τέχνης Θεσσαλονίκης του Κρατικού Μουσείου Σύγχρονης Τέχνης (2005-2006) και εργάστηκε από το 2006 ως το 2017 ως Επιμελήτρια Εκθέσεων και Συλλογών στο Μακεδονικό Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης (ΜΜΣΤ), του οποίου τη Διεύθυνση ανέλαβε το 2017. Μετά τη συνένωση του ΜΜΣΤ με το Κρατικό Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης και την ίδρυση του MOMus (Μητροπολιτικός Οργανισμός Μουσείων Εικαστικών Τεχνών Θεσσαλονίκης), εκτέλεσε, από τον Νοέμβριο 2019, χρέη αναπληρώτριας Διευθύντριας του MOMus-Πειραματικού Κέντρου Τεχνών. Τον Μάρτιο του 2023 εξελέγη Διευθύντρια του MOMus-Μουσείου Σύγχρονης Τέχνης-Συλλογές Μακεδονικού Μουσείου Σύγχρονης Τέχνης και Κρατικού Μουσείου Σύγχρονης Τέχνης με τετραετή θητεία. 

Έχει συνεργαστεί με πολλά μουσεία και πολιτιστικούς φορείς, δημόσιους και ιδιωτικούς, καθώς και με καλλιτέχνες από την Ευρώπη και τις ΗΠΑ, και έχει διοργανώσει εκθέσεις και φεστιβάλ. Έχει συμμετάσχει στην ανάπτυξη ευρωπαϊκών πολιτιστικών προγραμμάτων και υπήρξε γενική συντονίστρια και μέλος της καλλιτεχνικής επιτροπής του καλλιτεχνικού Φεστιβάλ ‘Δημήτρια’ (Δήμος Θεσσαλονίκης) για πέντε χρόνια (2014-2019). Είναι Διευθύντρια της Μπιενάλε Σύγχρονης Τέχνης Θεσσαλονίκης (2022-σήμερα).