По окончании школы Ирина поступила в театральное училище имени Щукина.
В 1988 году после училища Климова получила предложения из 12 театров. В начале своего творческого пути Ирина Климова была артисткой Театра имени Евгения Вахтангова. Затем служила в Театре имени Моссовета. В 1993 году ушла из труппы и сосредоточилась на съёмках в кино- и телефильмах, также выступала на эстраде.
В 1998 году выпустила сольный альбом «Я так устала ждать», к которому снято три музыкальных клипа на песни: «Детский сон», «Я так устала ждать», «Романс» («Как я тебя ждала»). Во время съёмок двух последних клипов, выступила в качестве режиссера и сценариста.
В 1999 году Ирина Климова вернулась в театр.
В кино актриса начала сниматься в 1981 году. Это были эпизодические роли в фильмах «Тайна записной книжки» и «Страховой агент». Правда, в фильме «Страховой агент» имя Климовой в титрах не значится.
Первую главную роль в кино Ирина сыграла спустя четыре года, в 1989-м, в драме «Счастливчик» режиссёра Валентина Мишаткина.
На счету Климовой свыше 30 ролей в различных фильмах и сериалах: «Зимняя вишня 2», «Петербургские тайны», «МУР есть МУР», «Семь жён одного холостяка», «Адвокатессы», «Зимняя вишня 3», «Товарищи полицейские», «Рудольфино», «Медсестра», «Напарницы», «Такая, как все», «Зимняя вишня 4» и другие.
В 2007 году Климова окончила ВГИК по специальности продюсер, а в 2009 году дебютировала в качестве автора проекта и генерального продюсера с двухсерийном художественным фильмом «Дом без выхода».
В 2006-2009 годы Ирина была одной из ведущих программы «Клуб бывших жён», которая выходила на телеканале ТНТ.
Актриса принимала участие в различных телевизионных проектах: «Танцы со звёздами» (2008) и «Живой звук» (2013) - «Россия-1»; «Голос» (2016) и «Три аккорда» (2017) - «Первый канал»; «Романтика романса» (2018-2019) - «Россия – Культура».
Ирина Климова по-прежнему развивается как артистка, регулярно радуя поклонников новыми проектами.