Д-р Пенчева завършва висше медицинско образование във ВМИ Варна през 1986г. Работила е по разпределение в Общинска поликлиника в гр.Шабла като лекар АГ, а в последствие и като завеждащ поликлиника. Специализация в АГ болница „Роза Димитрова“ – гр.Варна, основен курс АГ – в „Майчин дом“ – гр.София. Придобива специалност „Акушерство и гинекология“ през 1993г. в „Майчин дом“ – гр.София. През 1991г. преминава индивидуално обучение по Кардиотокография на високо-рискови бременности и мониторинг и интензивно лечение в неонатологията – гр.София. През 2005г. – обучение по абдоминална ехография – УМБАЛ „Св.Марина“ – Варна; През 2009г. – обучение по гинекологична ендокринология – МУ София.