Erste internationale Meisterschaftserfahrungen sammelte Valeria Cabezas im Jahr 2017, als sie bei den U20-Südamerikameisterschaften in Leonora in 60,27 s die Goldmedaille im 400-Meter-Hürdenlauf gewann und mit der kolumbianischen 4-mal-100-Meter-Staffel in 47,33 s die Silbermedaille gewann. Anschließend belegte sie bei den U18-Weltmeisterschaften in Nairobi in 60,80 s den sechsten Platz über 400 m Hürden. Im Jahr darauf siegte sie in 59,64 s bei den U18-Südamerikameisterschaften in Cuenca über 400 m Hürde und gewann im 100-Meter-Hürdenlauf in 13,99 s die Bronzemedaille. Zudem gewann sie in der gemischten 8-mal-300-Meter-Staffel in 5:15,01 min die Bronzemedaille. Kurz darauf schied sie bei den U20-Weltmeisterschaften in Tampere mit 60,53 s im Halbfinale über 400 m Hürden aus und gewann dann bei den Ibero-Amerikanischen Meisterschaften in Trujillo in 57,74 s die Bronzemedaille hinter der Argentinierin Fiorella Chiappe und Daniela Rojas aus Costa Rica. Im Oktober nahm sie an den Olympischen Jugendspielen in Buenos Aires teil und gewann dort die Goldmedaille über 400 m Hürden. 2019 siegte sie in 57,10 s bei den U20-Südamerikameisterschaften in ihrer Heimatstadt Cali über 400 m Hürden und belegte in 13,97 s den vierten Platz über 100 m Hürden. Zudem gewann sie in 3:45,96 min die Silbermedaille in der 4-mal-400-Meter-Staffel. Kurz zuvor belegte sie bei den Südamerikameisterschaften in Lima in 58,85 s den siebten Platz über 400 m Hürden. Ende Juli gewann sie dann bei den U20-Panamerikameisterschaften in San José in 56,67 s die Bronzemedaille. 2021 gewann sie bei den Südamerikameisterschaften in Guayaquil in 57,56 s die Silbermedaille hinter ihrer Landsfrau Melissa González und in der 4-mal-100-Meter-Staffel gewann sie in 45,61 s gemeinsam mit Shary Vallecilla, Gregoria Gómez und Natalia Liñares die Silbermedaille hinter dem Team aus Brasilien.