Mit 11 Jahren erhält Barbara Dennerlein als Weihnachtsgeschenk eine einmanualige elektronische Orgel und beginnt unmittelbar mit Orgelunterricht. Dort konfrontiert mit einer Hammond-Orgel B3, einem Instrument mit zwei Manualen und Pedal, bittet sie ihre Eltern kurz nach Weihnachten, eine größere Orgel zu kaufen, um das Orgelspielen richtig lernen zu können.

Nach etwa eineinhalb Jahren bildet sich Barbara Dennerlein autodidaktisch weiter. Dies legt den Grundstein für die Entwicklung einer eigenen, nicht an Vorbildern orientierten Stilistik. Bald folgen erste Auftritte bei unterschiedlichen Veranstaltungen sowie mit 15 Jahren das erste professionelle Engagement in einem Jazzclub in den Schulferien. Früh übernimmt sie die Funktion der Bandleaderin in einem Umfeld meist männlicher und deutlich älterer Musikerkollegen mit langjähriger Berufserfahrung.

Ihr früher Ruf als Orgeltornado aus München führt 1982 zu ersten Fernsehauftritten, etwa in Michael Schanzes Sendung Hätten Sie heut' Zeit für uns? zur Förderung junger Musiktalente. 1983 wird die erste Schallplatte als Konzertmitschnitt aufgenommen, ein Jahr später das erste Studioalbum. Das Dritte Album Bebab erscheint 1985 auf dem gleichnamigen Eigenlabel der Musikerin und wird mit dem Preis der deutschen Schallplattenkritik ausgezeichnet, was sie schlagartig einem breiteren Publikum bekannt macht.

Europaweite Konzerttourneen folgen, 1988 gibt sie in Ost-Berlin ein vom Fernsehen der DDR ausgestrahltes Konzert, das später unrechtmäßig auf CD erscheint. 1989 wird ihre Hammond-B3 mit MIDI-Technik ergänzt, so dass über Pedal und Manuale nun auch zusätzlich fremde Tonerzeuger (Synthesizer, Sampler) angesteuert werden können. Der ein- oder beidfüßig auf dem Pedal gespielte Bass erhält dadurch mehr Biss und gehört seitdem mit zum Dennerlein-Sound. Diese Spieltechnik unterscheidet Dennerlein von früheren Jazz-Organisten wie z.B. Jimmy Smith, die mit der linken Hand die kontinuierliche Bassbegleitung spielen. Den gewonnenen Freiraum nutzt Dennerlein für häufigere Änderungen der Klangeinstellungen während der Darbietung, die ebenfalls für ihr Spiel charakteristisch sind. Ende der 1980er Jahre entstehen verschiedene Band-Projekte und Zusammenarbeiten, u.a. mit Peter Herbolzheimer und mit Friedrich Gulda, einem Enfant-terrible der Klassik-Szene und Grenzgänger zum Jazz, 1989 erscheint die CD "Live On Tour" mit dem Trompeter Oscar Klein und dem Schweizer Drummer Charly Antolini (CD Bebab 250965, aufgenommen im JAZZLAND Wien am 18.1.1989). 1994 setzt sie sich erstmals bei den Bach-Tagen in Würzburg mit der Kirchenorgel auseinander. In den Folgejahren entsteht eine Konzertreihe mit Jazz auf der Kirchenorgel, die 2002 in der Produktion eines Albums mündet. Seit 2003 entwickelt Barbara Dennerlein mit Hammond meets Orchestra ein weiteres Jazz-Format in Kooperation mit Symphonieorchestern.

Hauptsächlich jedoch spielt Barbara Dennerlein Jazz auf der Hammond-Orgel, sowohl solo als auch im Duo mit Schlagzeugbegleitung sowie mit ihrer Formation Bebab in Trio- bis Quintett-Besetzung. Ihre inzwischen weltweite Präsenz festigt sie in der zweiten Hälfte der 1990er Jahre mit drei bei dem internationalen Jazz-Label Verve erscheinenden Alben. Für diese Aufnahmen gewinnt sie so renommierte Jazzmusiker wie Ray Anderson, Randy Brecker, Dennis Chambers, Roy Hargrove, Mitch Watkins oder Jeff (Tain) Watts.

Barbara Dennerlein komponiert seit Beginn ihrer Karriere. Bereits ihr mit 18 Jahren eingespieltes erstes Album enthält vier Eigenkompositionen. Stilistisch beschreitet sie mehrere Wege vom klassischen Blues-Schema über romantisch-melancholische Balladen bis hin zu Tempo getriebenen Kompositionen, die Elemente des Swing, des Bebop und lateinamerikanischer Rhythmen aufgreifen. Das schnelle Tempo, häufiges Kennzeichen ihrer Interpretationen bekannter Standards zu Beginn ihrer Karriere, fordert in zahlreichen eigenen Stücken zum anspruchsvollen Basspedalspiel heraus. Mitunter mit Tempo gepaart, aber auch in langsameren Stücken, setzt Barbara Dennerlein gerne gezielt ungerade Taktarten und Taktwechsel ein. In den Balladen entfalten unkonventionelle Harmoniewechsel eine erzählende, bildhafte Wirkung.