Её трудовая деятельность началась в 1970 году, когда Александра Васильевна приехала в Магадан молодым специалистом, после окончания Дальневосточного государственного университета, и была принята на работу в отдел биологических проблем Севера СВКНИИ ДВНЦ АН СССР. В марте 1976 г. поступила на работу в Магаданский областной краеведческий музей, которому служила до конца своих дней. За 50 лет музейной деятельности её усиленными стараниями значительно пополнилось собрание естественно-исторических материалов. В результате экспедиций по Магаданской области, в составе которых она принимала непосредственное участие, сформирован уникальный гербарий. Также в фондах музея представлены, скомплектованные ею предметы геммологической и палеонтологической коллекций. Александра Васильевна многие годы вела активную научно-исследовательскую деятельность. Автор многих научных статей и каталогов, посвящённых вопросам изучения древних и современных растений, обработке цветных камней Севера мастерами камнерезами. Под её руководством в музее были организованы выставки: «Радуга на камне», «Мир камня», «Природа и человек», «Развитие жизни на земле», «Цветущие травы», «Флорентийская мозаика А.А. Сергина», «Древние обитатели приледниковых степей». Наиболее значимой и неизменно вызывающей особый интерес посетителей и гостей города является экспозиция «Природа Севера». В создании этих проектов Александра Васильевна Леонова проявила подлинно научный и творческий подход к работе.
При её непосредственном участии был освоен новый выставочный зал по ул. Пролетарской. Сегодня здесь экспонируются музейные комплексы «Лесной исполин», «Богатство недр» и последняя прижизненная выставка «Цветы в искусстве», где показаны изящные гербарные композиции, выполненные А.В. Леоновой на высоком художественном уровне. В 2024 году, во многом благодаря личной инициативе Александры Васильевны, началось возрождение культурно-исторического памятника природы - музейного сада на прилегающей к выставочному залу территории. Именно здесь, в бывшем старом здании краеведческого музея, начался когда-то её долгий путь в музейное дело. С 2025 года А.В. Леонова работала над научной подготовкой выставок: «Царство минералов и горных пород», «Деревья Севера», в том числе над концепцией одного из тематических комплексов для будущего нового музея на Гороховом поле. Эти проекты она так и не успела осуществить.
Мы выражаем искренние соболезнования семье Александры Васильевны Леоновой, нашей коллеги, специалиста высокого профессионального уровня, чуткого и отзывчивого человека и благодарим за её неоценимый вклад в дело сохранения и развития науки и культуры региона.