Après des études au Conservatoire National Supérieur de Musique de Paris il remporte le Premier Prix Irène Jaumillaut au Concours de Béziers puis participe au Concours Placido Domingo Operalia à Los Angeles.

 

Depuis, on a pu l'entendre dans Les Noces de Figaro (Don Basilio) à Nancy et Caen, La Traviata (Alfredo) à Besançon, Norma (Flavio) à Saint-Etienne, La Belle Hélène (Pâris) au festival Les Folies d'O à Montpellier, Noces de Stravinsky à Nancy et au Châtelet, Rigoletto (Borsa) à Rouen, Madame Butterfly (Pinkerton) à Massy, La Finta Giardiniera (Belfiore) à Fribourg et Besançon, Cosi fan Tutte (Ferrando) à Toulon, La Grande Duchesse de Gerolstein (Prince Paul) à Montpellier, Rosenkavalier (le Chanteur italien) à Marseille, Otello (Cassio), Le Portrait de Weinberg à l'Opéra de Nancy.​

 

L'Opéra national du Rhin  lui permet de se faire remarquer par la critique dans L'autre Côté, création de Bruno Mantovani, production reprise à la Cité de la musique à Paris.​

 

Son interprétation d'Achille dans Iphigénie en Aulide à l'Opéra du Rhin et à la Monnaie de Bruxelles lui vaut les critiques les plus louangeuses : «Si un chanteur nous comble absolument ce soir, c'est bien Avi Klemberg dans le rôle impossible d'Achille [...] Avi Klemberg a l'intelligence, et surtout la technique, pour mixer la voix dans l'aigu tout en gardant la vaillance nécessaire à la crédibilité du personnage. Il offre ainsi une prestation absolument remarquable parachevée par une prononciation impeccable » Pierre-Emmanuel Lephay, Forum Opéra.

 

Il a fait ses débuts en Italie dans Achille d'Iphigénie en Aulide dirigé par Riccardo Muti à l'Opéra de Rome et en Ecosse dans Rodolfo dans La Bohème avec le Scottish National Opera. Il vient d'interpréter Alfredo (La Traviata) et Rodolpho (La Bohème) à l'Opéra de Maribor, Tavannes (Les Huguenots) à Strasbourg, Ruggiero (La Rondine) à Nancy.

 

En concert, on a pu l'entendre récemment dans L'Enfance du Christ (Le Récitant) à l'opéra de Toulon, le Stabat Mater de Dvorak à Tours, La Messa di Gloria de Puccini à Tel Aviv.

 

Parmi ses futurs engagements, citons Iphigénie en Aulide à Stuttgart, Iolanta de Tchaikovski à Metz et Nancy, Elektra et le Stabat Mater de Dvorak à Marseille, Turandot à Nancy,...