Высшее образование получила в Московском государственном педагогическом институте им. В. И. Ленина. С 1994 года работает в МГОУ. Кандидат педагогических наук (2000), тема диссертации: «Формирование духовно-нравственных ценностей на занятиях по основам православной культуры в колледже народно-художественных ремесел». Доцент (2003). И.о. профессора (с 2005 г.). С 2000 г. по настоящее время занимает должность заведующей кафедрой методики обучения изобразительному и декоративно-прикладному искусству. В 1994 году Ю. И. Мезенцева организовала на факультете ИЗО и НР уникальную иконописную мастерскую, которая за эти годы подготовила более ста специалистов высокой квалификации. Под руководством Мезенцевой Ю. И. студенты мастерской участвовали в оформлении университетского храма, за что были отмечены грамотами ректората. Кроме этого, они принимали активное участие в выставочных проектах Москвы и городов Подмосковья: Мытищах, Коломне и других. В 2007 году Ю.И. Мезенцева была в составе жюри Московского областного конкурса «Учитель года». Получен грант Министерства образования и науки РФ «Новая система оценивания школьников по предметам искусства» в Институте общего образования Министерства РФ. Мезенцева Ю.И. ведет активную научную работу с аспирантами. В 2007 г. написана и издана монография «Духовность в развитии личности». Ею регулярно создаются многочисленные учебные программы и методические рекомендации по дисциплинам факультета. В настоящее время Юлия Ивановна занимается искусствоведческими и методическими научными разработками в области иконографии и художественной культуры. Основная область её научных интересов — русское изобразительное искусство и основы православной художественной культуры XV — XVII веков. Своими учителями в науке считает: Киселева М. Ф., Малетина В. А., Кузина В. С.

Награды: почетная грамота Министерства образования Московской области (2006), почетная грамота Московской епархии (2010).