I primi passi nel mondo della moda li ha mossi, nel 1999, nel contesto del concorso Elite Model Brasil – Look of the Year, concorso che non vinse ma al cui termine venne messa sotto contratto per un anno dall’agenzia di moda Elite. Il suo primo vero lavoro è stato quello di posare per la copertina della versione brasiliana del mensile femminile Marie Claire, e poco dopo, è stata scelta come testimonial per la campagna Millennium di Guess? del 2004. Nello stesso anno fu scelta da Jaques Olivar per la campagna di Rocco Barocco insieme alla top model Natalia Vodianova, Massimiliano Neri e Ian Webb. È stata poi testimonial per Revlon e Victoria’s Secret.
Alessandra è apparsa sulle passerelle internazionali la prima volta nel 2002 continuando negli anni successivi. Nonostante venga spesso identificata con Guess?, lei è molto di più di una Guess Girl: ha infatti posato per le copertine di Elle, Wallpaper e Harper’s Bazaar. Nel 2003 è tra le protagoniste del Calendario Pirelli, fotografata da Bruce Weber. Per quanto riguarda le passerelle ha sfilato per Laura Biagiotti, Christian Lacroix, Byblos, Fendi, Issey Miyake, Kenzo, Christian Dior, Nicole Miller, e Oscar de la Renta. Ha inoltre firmato contratti per i cosmetici Revlon, Gap, Calvin Klein, e Giorgio Armani. Nel 2011 è apparsa nella campagna pubblicitaria di Dolce & Gabbana, ispirata alla tradizione femminile siciliana, con le colleghe Izabel Goulart, Isabeli Fontana e Maryna Linchuk.
Grazie alla sua bellezza, nel 2003 si è posizionata all’83º posto nella classifica delle 100 donne più sexy del mondo stilata dalla rivista FHM. Il sito web AskMen.com l’ha invece classificata al 6º posto nella Top 99 Women of 2007, e al 2º in quella del 2008. L’anno dopo la rivista Forbes l’ha nominata come la quinta modella più pagata al mondo. L’anno successivo è testimonial di Moschino per la campagna autunno/inverno e viene riconfermata da Forbes la quinta modella pagata al mondo con un compenso di cinque milioni di dollari. Nel 2011 è protagonista della campagna colcci autunno/inverno 2011/2012 insieme ad Ashton Kutcher.