I perioden 2000–2016 var hun fast medlem av solistensemblet ved Det Kongelige Teater og opptrådte blant annet i Julius Cæsar i rollen som Sesto, i Rossinis La Cenerentola som Angelina, i Barberen i Sevilla som Rosina og i Händels Partenope som Patria Rosmira. Utenfor Danmark har hun blant annet sunget i La Cenerentola som Angelina for Glyndebourne Touring Opera og for Kungliga Operan i Stockholm, Barberen i Sevilla som Rosina i Nancy, Reims, Lille, Bergen og Oslo. I 2017 medvirket hun i en oppsetning av den komiske operaen Kveiteprinsen i Kristiansand.

Tuva Semmingsen kan høres på soundtracket til Lars von Triers film Antichrist sammen med tidligmusikk-ensemblet Barokksolistene under ledelse av barokkfiolinisten Bjarte Eike. Hun medvirket også på Barokksolistenes debut-CD London Calling, der hun bl.a. fremførte Händel-arier.

I 2014 ga hun ut moderne jazz-tolkninger av kjente sanger (blandt annet God Bless the Child og Les Feuilles Mortes) på CDen Money sammen med det danske storbandet The Orchestra.