Die Sopranistin Dorothea Gotthelf studierte nach dem Abitur zunächst Violoncello an der Hochschule für Musik und Theater in Hannover, bevor sie sich dem Gesang zuwandte. Ihre maßgeblichen Lehrer waren Prof. Rudolf Aue in Lübeck, Prof. Rosemarie Schmied in Graz,
Jessica Cash in London und schließlich Kammersängerin Liselotte Enck in Minden. Dorothea Gotthelf nahm an zahlreichen Meisterkursen teil, unter anderem bei Emma Kirkby, Barbara Schlick und Kurt Widmer.
Konzertreisen führten sie nach Skandinavien, Italien, Frankreich, Polen und Russland sowie ins Baltikum. Lieder-, Duett- und Arienprogramme sowie CD- Einspielungen zeigen ihre musikalische Vielfältigkeit.

Insbesondere im Liedrepertoire greift Dorothea Gotthelf immer wieder unbekanntere Werke auf, so den Liedzyklus „I never saw another butterfly“ von Lori Laitman, einer 1955 geborenen Komponistin. Diese sechs Lieder für Sopran und Klarinette sind Vertonungen von Gedichten, die Kinder in Theresienstadt geschrieben haben.

Zusammen mit Uwe Friedrich (Klarinette) und Birgit Wantikow (Klavier) gründete sie das „Ensemble Trialog“. Das Ensemble spielt ein weitgefächertes Repertoire.