Brennerberg war die jüngste Tochter des Magistratsbediensteten und späteren Kronstädter Bürgermeisters und Musik-Inspektors Franz Brenner v. B. (1833–1900) und der Pfarrerstochter Johanna Marie Josephine (Josefine) geb. Drück, einer gebildeten Frau und guten Pianistin; zu Hause wurde miteinander gesungen und musiziert. Sie erhielt, wie ihre Schwestern Josefine (Bratsche) und Viktoria (Cello) – und vermutlich auch die beiden Brüder –, ihre erste musikalische Ausbildung ab dem sechsten Geburtstag in ihrer Heimatstadt, und zwar bei ihrem Taufpaten, dem Musikdirektor, Stadtkapellmeister und Gründer der Kronstädter Philharmonischen Gesellschaft Anton Brandner (1840–1900) sowie beim Organisten, Komponisten und Musiklehrer am Evangelischen Gymnasium R. Lassel. Ab dem siebenten Lebensjahr musizierte Brennerberg im städtischen Dilettant:innenorchester, bereits mit neun Jahren spielte sie öffentlich das Violinkonzert in G-Dur op. 76 von Charles-Auguste de Bériot und wurde ins Philharmonische Orchester aufgenommen. Zwei Jahre später trat sie vor der rumänischen Königin Elisabeth auf, die den Eltern riet: „Machen Sie kein Wunderkind aus ihr, lassen Sie diesem schönen Talente eine ruhige und reife Ausbildung angedeihen!“ (zitiert nach Eggersberg). 1886–89 studierte Brennerberg bei J. M. Grün am Konservatorium in Wien, 1890–93 bei Martin Marsick in Paris. Noch während des Studiums nahm die „jugendliche geniale Violin-Virtuosin“ (Österreichische Musik- und Theaterzeitung 1890) eine rege Konzerttätigkeit auf und trat u. a. in Österreich, Ungarn, Deutschland, Schweden, England und Frankreich auf, was überwiegend positiv rezensiert wurde. Nach einem Konzert in Karlsbad/Böhmen (Karlovy Vary/CZ) bekam sie von einer gewissen Frau Oberst Bendler, die viele Künstler:innen förderte, eine Amati-Violine geschenkt. 1893–96 lebte Brennerberg in Wien, wo sie auch in Konzerten des Vereins der Musiklehrerinnen auftrat, u. a. etwa am 17.12.1892 mit M. v. Grünzweig, aber auch solistisch, 1896–1920 in Berlin, ab 1920 aufgrund einer schweren Erkrankung – sie erlitt eine Lähmung während eines Konzerts – wieder in Kronstadt, wo sie für gewöhnlich auch davor die Sommermonate verbracht hatte.

Spielte B., die schon früh zu den „besten lebenden Violin-Virtuosinnen“ (Österreichische Musik- und Theaterzeitung 1892) zählte, zuerst v. a. Kompositionen von N. Paganini, Henri Vieuxtemps, Camille Saint-Saëns und Gabriel Fauré, so kamen später Werke von J. S. Bach, W. A. Mozart und L. v. Beethoven, sowie von Felix Mendelssohn Bartholdy, Henri Wieniawski, Max Bruch und Pablo de Sarasate hinzu. Ab 1901 unterrichtete B. fast zwanzig Jahre lang an der Berliner Luisenstiftung, daneben am Scharwenka- und am Viktoria-Luise-Konservatorium sowie auch privat (Violine und Ensemblespiel) und konzertierte daher seltener. 1908 legte sie beim Vierten Musikpädagogischen Kongress in Berlin einen Entwurf für einen auf drei Jahre ausgelegten Lehrplan für die Methodik des Violinunterrichts (Der Klavier-Lehrer 1908) vor. Brennerberg gehörte 1898 zum Vorstand des neu gegründeten Frauen-Orchester-Vereins in Berlin und engagierte sich u. a. auch im Deutschen Musikpädagogischen Verband und im Berliner Tonkünstlerverein.