Родилась в 1965 году в г. Стара Загора (Болгария) и с четырёх лет обучалась игре на фортепиано. Окончила музыкальную школу им. Христины Морфовой, затем Национальную музыкальную академию в Софии уже по классу вокала (проф. Ресса Колева). В 1988 году Казарова дебютировала в Софийской национальной опере в партии Фенены в «Набукко» Дж. Верди. Затем в её репертуар вошли партии в операх Моцарта («Так поступают все женщины» – Дорабелла, «Свадьба Фигаро» – Керубино, Идамант – «Идоменей», «Милосердие Тита» – Анний, Секст). В 1989 году она стала лауреаткой вокального конкурса «Новые голоса» в Гютерслоо (Германия) и получила двухгодичный контракт в Цюрихской опере. В 1991 году певица дебютировала на Зальцбургском фестивале в партии Анния («Милосердие Тита»), а вскоре и на сцене Венской оперы в партии Розины («Севильский цирюльник»).
С тех пор Веселина Казарова выступала на всех крупнейших оперных площадках: театре Ла Скала в Милане, в Королевском оперном театре в Лондоне, Большом театре Женевы и театре «Лисеу» в Барселоне, Баварской государственной опере и Театро Комунале во Флоренции,Парижской национальной опере, Немецкой опере Берлина и Амстердамском театре, нью-йоркской Метрополитен-опере, Лирической опере Чикаго, на фестивале Россини в Пезаро и др.
Репертуар Веселины Казаровой насчитывает более 65 партий. Её подвижный и чрезвычайно выразительный голос обеспечил ей особенную славу в операх Россини и Беллини, а позднее – в барочных операх. Сценические выступления Казаровой всегда отличало незаурядное драматическое дарование. Среди лучших партий певицы – Секст («Милосердие Тита» В. А. Моцарта), Ромео («Капулетти и Монтекки» Беллини), Розина («Севильский цирюльник» Россини), Танкред («Танкред» Россини), Изабелла («Итальянка в Алжире» Россини), Анжелина («Золушка» Россини), Орфей («Орфей и Эвридика» К. В. Глюк), Руджеро («Альцина» Г. Ф. Генделя).
Имеет более 90 записей, преимущественно для лейбла RCA Victor Red Seal. Обладательница многочисленных наград и почётного звания Kammersängerin от Баварской и Венской опер.
Проживает в Цюрихе.