Професор, доктор на историческите науки в Националния археологически институт с музей при БАН. Тя е един от най-добрите изследователи на Ранното българско средновековие, учен с международна известност. Повече от 35 години проучва района на западната крепостна стена на първата българска столица Плиска, където освен крепостните съоръжения разкрива комплекси от сгради, стъкларски пещи, пещи за топене на желязо, разнообразни битови предмети, много керамика. В Плиска открива и забележителния троен кръст - два златни и един дървен, поставени един в друг. Този паметник заема вече достойно място между най-известните произведения на византийското изкуство. През 1997-2001 г. Л. Дончева-Петкова ръководи българо-германската експедиция в Плиска, която проучва Външния град в района на р. Асар дере. През последните години разкрива нов комплекс от сгради край западната крепостна стена. Години наред изследва ранносредновековни паметници в Добруджа - ранновизантийска крепост, селище от Първото българско царство и два печенежки некропола в района на с. Одърци, Добричко, ръководи и участва в проучването на най-големия биритуален некропол при с. Топола, Каварненско, разкрива най-ранния прабългарски некропол при гр. Балчик. Участвала е в разкопки на известното Деснобрежно Цимлянско градище в Русия. Автор е на над 150 научни труда, от които 8 монографии. Новата й книга „Средновековни кръстове-енколпиони от България" е резултат на повече от 30-годишни издирвания и изследвания на нагръдните кръстове. В нея е събран богат и разнообразен материал, датиран предимно въз основа на открити при разкопки паметници или на аналогии с паметници на византийското изкуство.