Викладала порівняльне літературознавство, Писання та біблейську герменевтику. Автор багатьох книжок.
Викладацьку діяльність починала в Університеті Париж — Х та Університеті Марн-ла-Валле, де викладала лінгвістику, поетику і порівняльне літературознавство. Докторську ступінь захистила в 1986 році в Парижі з релігієзнавства, дисертацію було опубліковано в 1989 році в Римі з назвою «Читання «Пісні пісень»: від таємниці сенсу до образу читача». З цього часу авторка виявляє подвійний інтерес — до біблійної герменевтики і поетики.
З 1990 по 1996 рік Анн-Марі викладає курс «Біблія як великий код мистецтва» Університеті Париж — Х та Університеті Марн-ла-Валле для студентів гуманітарних факультетів та факультету історії мистецтва. З 1993 року викладає Письмо і герменевтику в колежі бернардинців. Вона також є викладачем у Європейському інституті релігійних наук. Веде освітні курси з біблійної антропології для монахів.
Багато досліджень Анн-Марі Пельтьє торкаються проблеми ролі жінок у християнстві.
З 2001 року працює спільно з Інститутом юдаїки А. Візеля.
Анн-Марі — член Французької католицької асоціації з вивчення Біблії (Acfeb) і співробітник Інституту Люстіже.
22 листопада 2014 року Фонд Ватикану вручив їй премію Йозефа Ратцінгера. Анн-Марі є першою жінкою, яка отримала цю премію.