Sie studierte und promovierte an der ETH Zürich als einzige Frau ihres Studiengangs in der Fachrichtung Maschinenbau.[2] Sie hält zudem einen MBA-Abschluss des Instituts IMD Lausanne.[3][4] Sie war seit 1998 18 Jahre lang in leitenden Funktionen bei der ABB tätig,[5] unter anderem als Länderchefin in Tschechien und Italien.[6]
Sie ist seit 2012 Verwaltungsrätin bei Swisscom[5] und seit 2018 des Schweizer Immobilienentwicklers SPS[7]. Auch der grösste Vermögensverwalter der Welt Blackrock unterstützte im jahrelangen Kampf für mehr Diversität in den obersten Strategiegremien der Konzernwelt ihre Kandidatur bei SPS[8].
Barbara Frei-Spreiter ist verheiratet und Mutter eines Sohnes sowie einer Tochter.[2]