Perteneció a una familia acomodada.^[1]​ Quiso convertirse en cantinera para acompañar a su marido, director de la banda del batallón Atacama, en la campaña militar de Chile en la llamada Guerra del Pacífico.

Participó en el asalto a Pisagua, y en las batallas de Dolores, de Los Ángeles, donde tuvo un papel tan destacado atacando las fuerzas enemigas que se le otorgó excepcionalmente el grado de subteniente; también participó en las batallas de Tacna y de Miraflores, en territorio peruano.

Como cantinera, Valenzuela se dedicó a curar heridos y a animarlos con presentaciones teatrales, granjeándose el cariño de los soldados que la apodaban la Madrecita.^[2]​

Al finalizar la guerra, se dedicó a actuar en la compañía del Teatro Novedades de Iquique.^[3]​

La ciudad de Iquique, en la región de Tarapacá, tiene un calle nombrada Filomena Valenzuela en honor a la cantinera. En Santiago, en la comuna de Renca, también hay una calle que lleva su nombre.

• Irene Morales
• Candelaria Pérez
• Expulsión de chilenos de Bolivia y Perú en 1879

• Este artículo o parte de él deriva de la página «Filomena Valenzuela» del portal Memoria Chilena, cuyos contenidos originales están publicados bajo la Licencia Creative Commons Atribución-Compartir Igual 3.0 Unported.