Ambrosia Theodora Tønnesen est la première sculptrice professionnelle norvégienne. Dans sa jeunesse, elle gagne sa vie en tant qu’enseignante tout en suivant des cours du soir en dessin et modelage à l’École polytechnique de Bergen (1880-1883). En 1882, elle étudie à l’école de peinture privée de Karl Uchermann (1855-1940) pendant ses pauses déjeuner. En 1884, elle se rend à Copenhague pour se former auprès de la peintre Bertha Wegmann (1847-1926). Quelques mois plus tard, le sculpteur danois-norvégien Stephan Sinding (1846-1922) accepte de l’instruire jusqu’à l’été 1885, lorsqu’elle retourne en Norvège.
Sa première sculpture isolée, Le Printemps (1885), est réalisée dans l’atelier de S. Sinding. Cette création en plâtre représente une jeune fille en buste au regard à demi baissé, coiffée d’une couronne de fleurs. À l’automne 1885, A.T. Tønnesen part ensuite pour Berlin pour étudier auprès d’Albert Wolff (1814-1892). Elle est l’une des trois seules sculptrices à participer à la grande exposition anniversaire de l’Akademie der Künste de Berlin en 1886, qui réunit plus d’un million de visiteur·ses. Si A.T. Wolff est connu pour son style idéaliste néo-classique, A. T. Tønnesen évolue progressivement vers un style plus réaliste.

Elle se rend ensuite à Paris, où elle vit de 1888 à 1910. Elle y suit l’enseignement de René de Saint-Marceaux (1845-1915), qui lui apprend à tailler le marbre. Dès sa première année en France, l’une de ses statuettes, Jeune Italien (1888), est admise au Salon, bien qu’elle soit attribuée à un homme dans le catalogue. Au total, elle expose au Salon à douze reprises et reçoit une mention honorable en 1903 pour un buste en marbre de son mécène, le consul général Christian Børs (1823-1905). Dans les années 1890, elle étudie le nu à l’Académie Colarossi, où elle obtient une place gratuite en échange de cours dispensés à ses camarades, lorsque leur professeur Jean-Antoine Injalbert (1845-1933) est absent.

A.T. Tønnesen est de plus en plus sollicitée pour des commandes de portraits, particulièrement en Norvège, ce qui lui permet de gagner sa vie. La plupart portent sur des bustes, mais l’une de ses œuvres majeures est une statue du peintre Johan Christian Dahl (1788-1857) de 2 mètres 50 de haut, réalisée en 1902. Elle est coulée en bronze et installée dans une niche dans la façade du Permanenten museum de Bergen. Cette œuvre lui vaut la Médaille d’honneur des lettres et des arts décernée par le roi Oscar II de Suède et de Norvège. L’État français la nomme officière de l’ordre des Palmes académiques en 1904 et le roi Haakon VII de Norvège la décore de la Médaille d’or royale du Mérite en 1939.

On recense 187 sculptures créées par A.T. Tønnesen entre 1884 et 1947. Elle participe régulièrement à des expositions collectives, mais ne bénéficie d’aucune manifestation individuelle de son vivant. Son œuvre connaît un renouveau d’intérêt au moment du mouvement des femmes dans les années 1970, mais est véritablement mise en lumière lors de l’exposition au musée d’Art Kode en 2024 (commissariat : Jorunn Veiteberg) et de l’érection d’un monument en son honneur par le conseil municipal de Bergen en 2025. Cette œuvre est conçue par l’artiste norvégienne Anne-Karin Furunes à partir d’une photographie d’A.T. Tønnesen âgée de vingt-huit ans.