Après une dizaine d’années d’une vie musicale riche et éclectique en tant qu’altiste au sein d’ensembles prestigieux, Dorothée Leclair décide de se consacrer plus intensément à sa carrière de chanteuse : elle intègre donc le département baroque du Conservatoire Supérieur de Paris, dans la classe de Howard Crook et Kenneth Weiss, et se perfectionne notamment au centre de la voix de la Fondation Royaumont (stages avec Gérard Lesne), ou auprès de personnalités telles que Guillemette Laurens ou Malcolm King. Lors de ses études, elle interprète les rôles de Belinda (Didon et Enée de Purcell), et Sangaride (Athys de Lully) sous la direction de Howard Crook.

Elle collabore régulièrement en tant que soliste avec le Capriccio Stravagante (Skip Sempé), la Symphonie du Marais (Hugo Reyne), Les Demoiselles de Saint-Cyr (Emmanuel Mandrin). Dorothée Leclair a collaboré avec l’Opéra-Comique, l’Opéra de Lille, le Festival de Saint-Céré, le Festival d’Ambronay, l’Orchestre de Pau et le Théâtre des Champs Élysées.