Både gjennom læreryrket og i sitt virke som forfatter og litteraturkritiker var Antonie Tiberg en pioner. Hun ble landets første kvinnelige filolog i et embete, og hun var vår første kvinnelige litteraturforsker. I tillegg kjempet hun for å styrke kvinnelige akademikeres rettigheter i arbeidslivet.
Antonie Tiberg vokste opp i Hammerfest. Etter å ha avlagt guvernanteeksamen ved Nissens Pigeskole i Kristiania arbeidet hun tre år som guvernante og småskolelærer før hun våget å trosse foreldrene ved å velge den utdannelsen hun selv ønsket. 1906 ble hun som en av de første kvinner her til lands cand.mag. med språklig-historisk lærereksamen. Hun erfarte snart at skoleverket ikke behandlet mannlige og kvinnelige lærere likt, og 1908 tok hun, sammen med en tidligere medstudent, Lydia Bang, initiativet til Kvinnelige lærerkandidaters forening (oppløst 1913). 1910 ble hun ansatt som adjunkt ved Hamar off. høiere almenskole og ble dermed den første kvinnelige filologen i et embete.
Gjennom mange år skrev Antonie Tiberg om litteratur for ulike tidsskrift og aviser, både bokanmeldelser og mer utdypende artikler. Hun var den første akademisk utdannede kvinnen som var profesjonell litteraturskribent. De største arbeidene hennes er biografiene om Ragnhild Jølsen og Amalie Skram. Ragnhild Jølsen i liv og digtning forelå 1909, året etter at Tiberg hadde redigert JølsensEfterladte arbeider, mens Amalie Skram som kunstner og menneske utkom 1910. Begge biografiene fikk jevnt over positiv mottakelse, og i Norsk kvinnelitteraturhistorie skriver Irene Iversen at de er “preget av et solid, litteraturhistorisk forskningsarbeid og stor evne til innlevelse i forfatterpersonligheten”.
Ved siden av Jølsen og Skram var Antonie Tiberg særlig opptatt av Hans E. Kincks forfatterskap. Hun brevvekslet med Kinck i en årrekke. Han sendte henne bøkene sine etter hvert som de ble utgitt, og hun kommenterte dem i brevene til ham og skrev anmeldelser og artikler.
I løpet av årene som adjunkt, senere lektor, på Hamar var hun 1912–15 medlem av kommunens skolestyre. Hun var et aktivt medlem av Hamar mållag og overtok formannsvervet der 1918. 1917–23 var hun formann i Bjørnsonforbundet på Hamar, som hun selv tok initiativet til stiftelsen av.
Antonie Tiberg underviste i norsk, tysk og historie. Hun hadde flere studieopphold i Tyskland og utgav lærebøker i tysk både for middelskolen og gymnaset. Som lærer var hun høyt verdsatt, og lærergjerningen og kontakten med elevene betydde mye for henne. 1923 ble hun ansatt som lektor ved Vahl skole i Kristiania, 1928 fikk hun en lektorstilling ved Hegdehaugen skole.
Samme år gjenoppstod Kvinnelige lærerkandidaters forening under navnet Kvinnelig lektorklubb, Oslo, da det igjen var behov for å gå på barrikadene for de kvinnelige lektorenes rettigheter. Initiativtaker og formann de to første årene var Antonie Tiberg. Hun var også medlem av Norske Kvinnelige Akademikeres Landsforbund og var hovedredaktør da landsforbundet utgav jubileumsboken Kvinnelige studenter 1882–1932. På grunn av sviktende syn måtte hun 1936 søke avskjed fra skolen.
Etter at hun ikke lenger var yrkesaktiv, viet hun i stor grad sitt engasjement til den katolske kirke. Hun moderniserte bibelhistorien, var språkkonsulent for en ny utgave av Det nye testamentet og hun oversatte den romersk-katolske messeboken, Missale Romanum, fra latin. For sin innsats ble hun 1948 tildelt pavens fortjenstmedalje Pro ecclesia et Pontifice.