Родилась в 1942 г. в г. Мариинске Кемеровской области. В 1967 г. окончила исторический факультет Уральского университета. В 1969 г. стала начальником Крамской археологической экспедиции УрГУ. С этого времени в основе научных интересов А.И. Романчук лежат проблемы развития византийского провинциального города. В 1972 г. после окончания аспирантуры под руководством профессора М.Я. Сюзюмова защитила кандидатскую диссертацию «Византийский провинциальный город в период “темных веков”». В 1978 г. получила ученое звание доцента по кафедре истории Древнего мира и Средних веков Уральского университета. Защита докторской диссертации «Топография византийского города как источник (на материалах византийского Херсона)» состоялась в 1991 г. На материалах раскопок Херсонеса А.И. Романчук показала особенности формирования культурного слоя в многослойных памятниках, отразила специфику развития византийского города в являющийся дискуссионным в византиноведческих штудиях период «темных веков» (VII–IX вв.), доказала, что, несмотря на относительный упадок, Херсон продолжал являться городом, сохранившим значение регионального экономического, военно-административного и культурного центра. С 1991 г. заведует кафедрой археологии Уральского университета. В 1992 г. утверждена в ученом звании профессора. Читает общий курс по истории Древней Греции и Рима, специальные курсы по античной и византийской археологии, античной истории Северного Причерноморья, проблемам развития византийского города, а также курсы «Человек и общество античности» и «Историзм Библии». Выступала с лекционными курсами перед студентами университетов Майнца и Лейпцига (Германия), аспирантами и бакалаврами Софийского университета (Болгария). В 1995 г. являлась координатором проекта «Развитие византинистики и византийской городской археологии в Уральском университете» в рамках европейской программы «TEMPUS TACIS». А.И. Романчук – член совета Херсонесских экспедиций, Европейской ассоциации археологов, неоднократный участник византиноведческих конгрессов, конференций по христианской археологии и византийской керамике. Создатель серии «Византийский Херсон: История, стратиграфия, находки», в изданиях которой принимает деятельное участие. Имеет около 150 научных публикаций в России и за рубежом (в т.ч. в Западной Европе и США). С 1996 г. является академиком Академии гуманитарных наук.