Timofejeva volgde een opleiding aan de Vaganova balletacademie waar ze in 1953 afstudeerde. Haar theaterdebuut was nog tijdens haar studie, in 1951, toen zo optrad in de rol van Masja in Tsjaikovski’s Notenkraker. Van 1953 tot 1956 was ze soloiste bij het Mariinskiballet in Sint-Petersburg, waarna ze soloist werd bij het Bolsjoj Ballet in Moskou. Belangrijke rollen die ze daar speelde waren onder meer:
Odette-Odile in Tsjaikovski’s Zwanenmeer (1956, 1970)