Muzykolog, profesor dr hab. nauk humanistycznych. Przez wiele lat związana z Instytutem Muzykologii Uniwersytetu Warszawskiego (1965-2003). Pełniła też funkcję prodziekana Wydziału Historycznego tejże uczelni. Organizowała współpracę muzykologiczną polsko-włoską między Uniwersytetem Warszawskim a Uniwersytetem w Bolonii (1974-1991), przewodniczyła Kongresom „Musica Antiqua Europae Orientalis” w Filharmonii Pomorskiej (1988-2006 i seminarium w 2014 roku) oraz Kongresom Chopinowskim w 1999 roku (redaktorka wydania materiałów, 2003) i w 2010 roku (współredaktorka wydania wraz z Zofią Chechlińską, 2017). W latach 1975-1990 stała na czele Rady Naukowej Towarzystwa im. Fryderyka Chopina, następnie była wiceprezesem Towarzystwa. Obecnie piastuje stanowisko prezesa stowarzyszenia „Polska Akademia Chopinowska”, przewodniczy Radzie Programowej Narodowego Instytutu Fryderyka Chopina oraz Radzie Festiwali Chopinowskich w Dusznikach (od 2006 roku).
Zainteresowania naukowe prof. Ireny Poniatowskiej koncentrują się na muzyce fortepianowej i pianistyce (w tym chopinologii), muzyce skrzypcowej XIX wieku, kulturze muzycznej od baroku do początków XX wieku oraz na problematyce recepcji muzyki. Ma na koncie ponad 400 prac naukowych. Drukiem zwartym ukazały się m.in.: „Faktura fortepianowa Beethovena” (1972, II wydanie z aneksem „Beethoven — Chopin. Podobieństwa w fakturze fortepianowej”, 2013), „Muzyka fortepianowa i pianistyka w wieku XIX. Aspekty artystyczne i społeczne” (1991), „Historia i interpretacja muzyki” (1994, II wydanie w 1995), „W kręgu recepcji i rezonansu muzyki. Szkice chopinowskie” (2008), album „Chopin 1810-2010. Człowiek i jego muzyka” (wydanie polsko-angielskie w 2009 roku, wydanie polsko-francuskie w 2010 roku), w serii „Historia muzyki w Polsce” — tom V: „Romantyzm. Cz. 2A. Twórczość muzyczna 1850-1900” (2010, wersja angielska 2011), „Wdzięk afektu — teksty o tempie rubato” (2017), „Polska wiolinistyka/Violin in Poland. Violin Antonio Stradivari 1685 «Polonia»” (2018). Pod jej redakcją wydano m.in. 5 tomów publikacji „Chopin w kręgu przyjaciół” (tom V współredagowała Danièle Pistone, 1995-1999), „Chopin w krytyce muzycznej (do I wojny światowej). Antologia” (wersja polska i angielska z 2011 roku), „Jan Ekier — artysta stulecia” (2013), „Chopin w krytyce muzycznej (1918-1939). Antologia” (2015, wersja angielska 2016, wersja polska 2017), „Wystawa Powszechna w Paryżu 1900. Autografy polskich kompozytorów” (opracowanie w 3 językach, redakcja oraz współautorstwo z Ewą Talmą-Davous, 2016), edycje faksymilowe autografów Fryderyka Chopina (7 tomów, w 6 językach, w tym 2 — współautorstwo z Zofią Chechlińską), edycje muzyczne utworów Henryka Wieniawskiego, Marii Szymanowskiej. Jest autorką wielu artykułów, także encyklopedycznych, recenzji naukowych oraz prac naukowo-popularnych.
Profesor Irena Poniatowska jest honorowym członkiem założonej w 1666 roku Accademia Filarmonica di Bologna, do której należały tej miary postaci co Wolfgang Amadeusz Mozart, czy Gioacchino Rossini. Pozostaje honorowym członkiem Związku Kompozytorów Polskich oraz honorowym obywatelem miasta Duszniki. Odznaczona została m.in. Krzyżem Oficerskim Orderu Odrodzenia Polski, Medalem Komisji Edukacji Narodowej, a w 2013 roku Złotym Medalem „Gloria Artis”.
