Faits: A. A.a P._, née en en 1967, est arrivée en Suisse en 1997. Elle a travaillé en dernier lieu comme barmaid au service de X._ SA jusqu'au 31 octobre 2000, date à laquelle elle a été licenciée. Le 1er juillet 2002, elle a déposé une demande de prestations de l'assurance-invalidité tendant à l'octroi d'une rente en raison d'une dépression chronique grave. L'office de l'assurance-invalidité du canton de Neuchâtel (ci-après: l'OAI) a recueilli les renseignements médicaux usuels auprès des médecins consultés par l'assurée. Il en ressortait que celle-ci souffrait d'un trouble dépressif récurrent évolué en trouble dépressif chronique (selon le docteur Z._, généraliste et médecin traitant de l'assurée; cf. rapport du 14 septembre 2002), respectivement d'un épisode dépressif moyen (selon les médecins du Centre Y._; cf. rapport du 24 février 2003). Suite à un conflit conjugal et des difficultés professionnelles, l'assurée avait fait une tentative de suicide en 1998, entraînant son hospitalisation en milieu psychiatrique. En 2001, alors enceinte d'un premier enfant, elle avait été victime d'un décollement placentaire et avait subi une césarienne en urgence; l'enfant était mort peu de temps après la naissance. En octobre 2002, elle avait accouché d'une petite fille en bonne santé. Tous les médecins étaient d'avis que l'assurée présentait une incapacité de travail de 100 % depuis le 1er avril 2001 en raison de son état psychique. Se fondant sur ces appréciations, l'OAI est arrivé à la conclusion que l'assurée présentait un taux d'invalidité de 100 % et lui a alloué une rente entière à compter du 1er avril 2002, par décision du 5 mai 2003. A.b En mai 2007, l'OAI a entrepris une procédure de révision du droit à la rente et confié la réalisation d'une expertise psychiatrique au Service médical régional de l'assurance-invalidité (SMR). Dans son rapport du 4 mars 2008, la doctoresse V._ (spécialiste FMH en psychiatrie) a retenu, à titre de diagnostic avec répercussion sur la capacité de travail, un status post-épisode dépressif d'intensité moyenne en relation avec le deuil d'un enfant mort-né, en rémission partielle (F 33.4) ainsi que celui sans répercussion sur la capacité de travail de personnalité émotionnellement labile de type impulsif. Elle a considéré que depuis le mois d'avril 2003, la capacité de travail était entière dans toute activité. Se fondant sur les conclusions de cette expertise, l'office AI a, par décision du 30 septembre 2008, supprimé à compter du 2ème mois suivant la notification de la décision le droit à la rente de l'assurée, motif pris qu'elle ne subissait plus d'invalidité. B. Par jugement du 2 décembre 2009, la Cour des assurances sociales du Tribunal administratif du canton de Neuchâtel a rejeté le recours formé par l'assurée contre la décision du 30 septembre 2008. C. P._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement, dont elle demande l'annulation, en concluant au renvoi du dossier au Tribunal administratif, respectivement à l'OAI pour complément d'instruction et nouvelle décision au sens des considérants. L'OAI a conclu au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer. 