Letizia Inizia a fotografare nel 1969, a 34 anni, collaborando con il giornale palermitano L'Ora. Letizia si trova ad essere l’unica donna tra colleghi uomini. Nel 1970 si trasferisce a Milano, dove incomincia a fotografare collaborando con varie testate. Nel 1974 ritorna a Palermo e crea, con Franco Zecchin, l'agenzia "Informazione fotografica", frequentata da Josef Koudelka e Ferdinando Scianna. Nel 1974 si trova a documentare l'inizio degli anni di piombo della sua città, scattando foto dei delitti di mafia per informare l'opinione pubblica e scuotere le coscienze.Comprende di trovarsi nel mezzo di una guerra civile. Il suo archivio racconta l’egemonia del clan dei Corleonesi. Sono suoi gli scatti all'hotel Zagarella che ritraggono gli esattori mafiosi Salvo insieme a Giulio Andreotti e che furono acquisiti agli atti per il processo. Il 6 gennaio 1980 è la prima fotoreporter a giungere sul luogo in cui viene assassinato Piersanti Mattarella. Nello stesso anno, un suo scatto della "bambina con il pallone" nel quartiere palermitano della Cala fa il giro del mondo.
Diviene una fotografa di fama internazionale, ma non è solo "la fotografa della mafia". Le sue foto, spesso in un vivido e nitido bianco e nero, si prefiggono di raccontare soprattutto Palermo nella sua miseria e nel suo splendore, i suoi morti di mafia ma anche le sue tradizioni, gli sguardi dei bambini e delle donne (Letizia Battaglia predilige i soggetti femminili), i quartieri, le strade, le feste e i lutti, la vita quotidiana e i volti del potere di una città dalle mille contraddizioni. Durante la mostra della fotografa nella piazza di Palermo, dove mette in mostra i suoi scatti sui padroni della Sicilia, nessuno osa avvicinarsi.
il 28 Agosto 2021 Letizia Battaglia partecipa al festival "Licanias" di Neoneli (Sardegna). Ora una delle sue ultime apparizioni è online.