Som 12-årig kom hun til Viborg Håndbold Klub. I starten af hendes seniortid fik hun ikke meget spilletid på grund af hun stod i skyggen af landsholdsspilleren Henriette Mikkelsen, der også spillede som venstre fløj. Derfor var Ann Grete Nørgaard af flere omgange udlånt til Skive fH, som på det tidspunkt fungerede som Viborgs satellitklub i 1. division.  Randers HK I sommeren 2006 skiftede Nørgaard til Randers Håndbold Klub på en 2-årig kontrakt, efter mere end 10 år i Viborg HK. Ét år før kontrakten med Randers udløb, blev den 31. august 2007 forlænget så den nu var gældende til sommeren 2010. Der opstod problemer imellem Ann Grete Nørgaard og Randers træner Martin Albertsen, i forbindelse med optakten til ligakampen mod Slagelse FH den 20. september 2008 på grund af Nørgaard ikke blev udtaget til bruttotruppen, ligesom hun ikke skulle deltage i den afsluttende træning dagene før kampen. Hun valgte et par uger efter at ophæve sin kontrakt med Randers HK, da hun anklagede klubben for misligholdelse af de indgåede aftaler og derfor krævede erstatning fra Randers HK. I forbindelse med sagen havde Martin Albertsen 3 dage efter kampen udtalt til Randers Amtsavis, at Nørgaard "havde brug for mentalt at finde sig selv igen". I slutningen af oktober 2008 trak Nørgaard og Håndbold Spiller Foreningen deres fogedretsbegæring tilbage og indgik forlig med RHK, der blandt andet indebar en økonomisk kompensation til Ann Grete Nørgaard.  Viborg HK (2008 / 09) Efter bruddet med Randers HK gik Ann Grete Nørgaard et par måneder uden at spille håndbold, indtil barndomsklubben Viborg HK i november 2008 henvendte sig og tilbød Nørgaard at kunne træne og spille som amatør med klubbens 2. hold der spillede i 2. division. I starten af 2009 havde hun ikke fundet en ny klub at skrive kontrakt med, og hun udtalte at hun ville vente til sommeren 2009 med at finde en ny klub. I marts 2009 fik hun så comeback for Viborgs hold i damehåndboldligaen, da hun blev udtaget til kampen mod Slagelse FH på grund af Gitte Aaen var blevet skadet. Derefter blev hun udtaget til de fleste kampe resten af forårssæsonen, og hun var med til at vinde Danmarksmesterskabet og Champions League 2009.  Horsens HK Ann Grete Nørgaard underskrev 7. juli 2009 en ét-årig kontrakt med Horsens Håndboldklub. Her blev hun hurtig topscorer for holdet, og hun blev tilbudt en kontrakt med den østrigske storklub Hypo Niederösterreich. Nørgaard afslog tilbuddet fra Østrig da hun regnede med at Horsens ville overleve i damehåndboldligaen og ikke rykke ned. Horsens rykkede dog ned fra landets bedste håndboldrække, og samtlige spillere blev fritstillet fra deres kontrakter.  Team Tvis Holstebro Team Tvis Holstebro blev næste stop for Ann Grete Nørgaard, da hun i maj 2010 underskrev en ét-årig aftale med den vestjyske klub.  Viborg HK I 2015 valgte Ann Grete Nørgaard at tage turen hjem til sin hjemby og nuværende bopæl i Viborg.  SCM Râmnicu Vâlcea Hun skiftede i 2019 til den rumænske storklub SCM Râmnicu Vâlcea.  Landshold Hun fik debut på det danske A-landshold den 28. februar 2007. Efter Europamesterskaberne 2014 havde hun i alt spillet 118 kampe og scoret 489 mål for nationalmandskabet. Den første slutrunde, Ann Grete Nørgaard blev udtaget til, var EM i 2010, og hun har spillet alle slutrunder siden. Hun har ikke optrådt for det danske landshold siden 2016.