Цветана Кёсева родилась в 1952 г. в г. Костенец, недалеко от Софии. В 1974 г. окончила факультет истории и философии в Софийском университете имени св. Климента Охридского. В 1975 г. начала работать куратором в Национальном историческом музее в Софии. С 1975 по 1991 г. — младший научный сотрудник Национального музея болгаро-советской дружбы. В 1992 г. защитила кандидатскую диссертацию по теме «Болгаро-советские связи в печати 1944–1948 гг.». С 1992 по 1995 г. — научный сотрудник музея «Болгария и славянский мир» (филиал Национального исторического музея). С 1995 по 2002 г. — заведующая отделом новой болгарской истории в Национальном историческом музее в Софии. В 2002 г. защитила работу «Русская эмиграция в Болгарии 20–50-х гг. ХХ в.» и стала доктором исторических наук и старшим научным сотрудником в Национальном историческом музее.
С 2005 г. Цветана Кёсева является заместителем директора Национального исторического музея в Софии и внештатным профессором музееведения в Новом болгарском университете в Софии.
Цветана Кёсева автор шести монографий, более ста публикаций в научных изданиях и более ста пятидесяти научно-популярных статей. Она член Международного совета музеев (ИКОМ) и Болгарского национального комитета Международного совета музеев (ИКОМ).
Область научных интересов — история Болгарии XIX–ХХ вв.; болгаро-русские и болгаро-советские отношения в ХХ в.; русская эмиграция в Болгарии 1920–1950-х гг.; современное музееведение.
