Faits:
A. Le 31 octobre 2000, A._ et B._ ont acquis l'immeuble édifié sur la parcelle 300 de la commune de Genève, à l'adresse rue Charles-Humbert 9.
Le 14 août 2003, cet immeuble a été soumis au régime de la propriété par étage (PPE).
Par arrêté du 29 juin 2009, le Département des constructions et des technologies de l'information du canton de Genève (ci-après: le DCTI ou le Département cantonal) a autorisé l'aliénation de deux appartements d'une pièce compris dans l'immeuble précité, à savoir les nos 5.06 et 60.3 au profit de C._.
Par arrêté du 30 juin 2009, le DCTI a autorisé l'aliénation de deux appartements de deux pièces, à savoir les nos 5.07 et 5.04 au profit de D._ et E._.
Par arrêté du 9 juillet 2009, le DCTI a autorisé l'aliénation de deux appartements de deux pièces, à savoir les nos 4.02 et 4.05 au profit de F._ et G._.
Les trois autorisations précisait qu'elles ne pourraient pas être invoquées ultérieurement pour justifier une aliénation individualisée des appartements concernés en application de l'art. 39 al. 4 let. d de la loi cantonale du 25 janvier 1996 sur les démolitions, transformations et rénovations de maisons d'habitation (LDTR) et que les droits et obligations découlant des contrats de bail en cours conclus au bénéfice de différents locataires seraient repris par les acquéreurs.
B. L'Association genevoise de défense des locataires (ci-après: l'Asloca) a recouru contre les autorisations précitées auprès de la Commission cantonale de recours en matière de constructions (remplacée par la Commission cantonale de recours en matière administrative; ci-après: la Commission cantonale).
Le 2 mars 2010, la Commission cantonale a admis le recours.
Par arrêt du 15 février 2011, la Chambre administrative de la Cour de justice du canton de Genève (ci-après: la Cour de justice) a rejeté le recours de A._ et B._ contre la décision précitée. Elle a considéré en substance que les trois opérations de vente d'appartements en bloc ne pouvaient, en l'espèce, être autorisées sur la base de l'art. 39 al. 4 LDTR. Il restait à examiner si ces aliénations pouvaient être admises en application des art. 39 al. 2 ou 3 LDTR. L'intérêt privé des vendeurs n'apparaissait toutefois pas particulier et devait s'effacer face à l'intérêt public, prépondérant dans la situation actuelle difficile du marché locatif genevois. Les intéressés invoquaient par ailleurs en vain le principe de l'égalité de traitement.
C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ et B._ demandent au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt de la Cour de justice du 15 février 2011 et de rétablir les autorisations litigieuses. Les recourants se plaignent pour l'essentiel d'une application arbitraire du droit cantonal et d'une violation de la garantie de la propriété ainsi que du principe de l'égalité de traitement.
La Cour de justice s'en rapporte à justice quant à la recevabilité du recours et persiste dans les considérants et le dispositif de son arrêt. Le DCTI conclut à l'annulation de l'arrêt attaqué. L'Asloca conclut au rejet du recours ainsi qu'à la confirmation de l'arrêt attaqué et de la décision de la Commission cantonale du 2 mars 2010. Les recourants ont répliqué; ils persistent intégralement dans leurs conclusions.
Considérant en droit:
1. Dirigé contre une décision rendue dans le domaine du droit public des constructions, le recours est en principe recevable comme recours en matière de droit public conformément aux art. 82 ss LTF, aucune des exceptions prévues à l'art. 83 LTF n'étant réalisée. Les recourants, qui ont pris part à la procédure devant la Cour de justice, sont particulièrement touchés par l'arrêt attaqué qui confirme l'annulation des autorisations d'aliéner qu'ils avaient obtenues du Département cantonal. Ils ont donc la qualité pour agir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF.
2. Les recourants soutiennent que les juges cantonaux auraient violé les principes de l'interdiction de l'arbitraire et de la garantie de la propriété en procédant à une pesée des intérêts erronée.
2.1 Une décision est arbitraire lorsqu'elle viole gravement une norme ou un principe juridique clair et indiscuté, ou lorsqu'elle contredit d'une manière choquante le sentiment de la justice et de l'équité; le Tribunal fédéral ne s'écarte ainsi de la solution retenue par l'autorité cantonale de dernière instance que si elle est insoutenable ou en contradiction manifeste avec la situation effective, ou si elle a été adoptée sans motifs objectifs et en violation d'un droit certain. En outre, il ne suffit pas que les motifs de la décision critiquée soient insoutenables, encore faut-il que cette dernière soit arbitraire dans son résultat (ATF 132 I 13 consid. 5.1 p. 17).
2.2 La LDTR a pour but la préservation de l'habitat et des conditions de vie existants, en prévoyant notamment des restrictions quant à l'aliénation des appartements destinés à la location (art. 1 al. 2 let. c LDTR). Ces mesures figurent à l'art. 39 de la loi, dont la teneur est la suivante:
Art. 39 Aliénation
1 L'aliénation, sous quelque forme que ce soit (notamment cession de droits de copropriété d'étages ou de parties d'étages, d'actions, de parts sociales), d'un appartement à usage d'habitation, jusqu'alors offert en location, est soumise à autorisation dans la mesure où l'appartement entre, à raison de son loyer ou de son type, dans une catégorie de logements où sévit la pénurie.
Motifs de refus
2 Le département refuse l'autorisation lorsqu'un motif prépondérant d'intérêt public ou d'intérêt général s'y oppose. L'intérêt public et l'intérêt général résident dans le maintien, en période de pénurie de logements, de l'affectation locative des appartements loués.
Exception
3 Afin de prévenir le changement d'affectation progressif d'un immeuble locatif, le désir d'un locataire, occupant effectivement son logement depuis trois ans au moins, d'acquérir ledit logement n'est présumé l'emporter sur l'intérêt public que si les conditions suivantes sont réunies:
- 60 % des locataires en place acceptent formellement cette acquisition; dans ce cas cependant, les locataires restants devront obtenir la garantie de ne pas être contraints d'acheter leur appartement ou de partir.
Motifs d'autorisation
4 Le département autorise l'aliénation d'un appartement si celui-ci:
a) a été dès sa construction soumis au régime de la propriété par étages ou à une forme de propriété analogue;
b) était, le 30 mars 1985, soumis au régime de la propriété par étages ou à une forme de propriété analogue et qu'il avait déjà été cédé de manière individualisée;
c) n'a jamais été loué;
d) a fait une fois au moins l'objet d'une autorisation d'aliéner en vertu de la présente loi.
L'autorisation ne porte que sur un appartement à la fois. Une autorisation de vente en bloc peut toutefois être accordée en cas de mise en vente simultanée, pour des motifs d'assainissement financier, de plusieurs appartements à usage d'habitation ayant été mis en propriété par étages et jusqu'alors offerts en location, avec pour condition que l'acquéreur ne peut les revendre que sous la même forme, sous réserve d'une autorisation individualisée au sens du présent alinéa.
Relogement du locataire
5 Au cas où l'autorisation est délivrée, celle-ci peut être soumise à certaines conditions concernant le relogement du locataire.
L'art. 13 du règlement d'application de la loi sur les démolitions, transformations et rénovations de maisons d'habitation du 29 avril 1996 (RDTR) précise encore que:
Art. 13 Pesée des intérêts
1 Dans le cadre de l'examen de la requête en autorisation, le département procède à la pesée des intérêts publics et privés en présence.
Acquisition par le locataire en place
2 [...]
Intérêt privé prépondérant
3 L'intérêt privé est présumé l'emporter sur l'intérêt public lorsque le propriétaire doit vendre l'appartement pour l'un des motifs suivants:
a) nécessité de liquider un régime matrimonial ou une succession;
b) nécessité de satisfaire aux exigences d'un plan de désendettement;
c) prise d'un nouveau domicile en dehors du canton.
2.3 Le Tribunal fédéral a déjà eu l'occasion de considérer que l'intérêt public poursuivi par la LDTR, qui tend à préserver l'habitat et les conditions de vie existants, en restreignant notamment le changement d'affectation des maisons d'habitation (art. 1 al. 1 et 2 let. a LDTR), procède d'un intérêt public important (ATF 128 I 206 consid. 5.2.4 p. 211 s.; 113 Ia 126 consid. 7a p. 134; 111 Ia 23 consid. 3a p. 26 et les arrêts cités). Par ailleurs, la réglementation mise en place par la LDTR est en soi conforme au droit fédéral et à la garantie de la propriété, y compris dans la mesure où elle prévoit un contrôle des loyers après transformations (cf. ATF 116 Ia 401 consid. 9 p. 414); de même, le refus de l'autorisation de vendre un appartement loué lorsqu'un motif prépondérant d'intérêt public ou d'intérêt général s'y oppose n'est pas une atteinte disproportionnée à la garantie de la propriété, pourvu que l'autorité administrative effectue une pesée des intérêts en présence et évalue l'importance du motif de refus au regard des intérêts privés en jeu (ATF 113 Ia 126 consid. 7b/aa p. 137).
3. En l'occurrence, les recourants ne soutiennent pas que l'un ou l'autre des motifs d'autorisation prévus à l'art. 39 al. 4 LDTR serait réalisé. Ils ne nient pas davantage que les appartements entrent dans des catégories de logements où sévit la pénurie. Ils critiquent uniquement la pesée des intérêts à laquelle la Cour de justice s'est livrée.
3.1 La Cour de justice a tout d'abord rappelé la teneur de son arrêt ATA/852/2004 du 2 novembre 2004, auquel les recourants se réfèrent, et qui portait sur la vente de trois appartements acquis précédemment dans le cadre d'un lot. A cette occasion, elle avait jugé que la division du lot permettait de dégager des fonds propres nécessaires à l'aménagement d'appartements dans les combles d'un autre immeuble. Depuis lors, elle avait toutefois, dans divers arrêts, souligné la prépondérance de l'intérêt public à la préservation du marché locatif et avait considéré que l'opération consistant à transformer un lot de plusieurs appartements en des lots plus petits diminuait concrètement la protection du parc locatif en facilitant la vente à des locataires en place (ATA/403/2006, ATA/161/2006 et ATA/355/2009).
Dans le cas d'espèce, la Cour cantonale a relevé que les intérêts privés des recourants étaient de nature économique. Certes, le produit des ventes permettrait la construction de nouveaux logements. Toutefois, les recourants ne prétendaient pas que les ventes litigieuses répondaient à un véritable besoin pour permettre la réalisation des nouveaux logements. De plus, l'autorisation de construire avait été délivrée à une autre société et non aux recourants.
Quant à l'intérêt public à la conservation d'un parc immobilier locatif, il ressortait des autorisations de vente en bloc litigieuses que les acquéreurs reprenaient les droits et obligations découlant des contrats de bail en cours, ce qui laissait présager que, dans un premier temps à tout le moins, ceux-ci n'étaient pas menacés. Toutefois, la vente de six appartements par lots de deux permettait une transformation progressive de l'immeuble locatif, qui n'était pas indifférente au regard de la LDTR, au vu de la présomption instituée par l'art. 39 al. 3 LDTR en faveur du locataire en place depuis plus de trois ans. La Cour de justice a encore relevé que les recourants avaient acquis l'immeuble le 31 octobre 2000 et qu'ils l'avaient soumis au régime de la PPE en août 2003. Depuis, ils avaient vendu environ 70 % de l'immeuble. En procédant de la sorte, les recourants parvenaient à un démembrement progressif de l'immeuble, préjudiciable au maintien d'un parc locatif suffisant et contraire à la LDTR.
3.2 La jurisprudence cantonale affirme, il est vrai, que la vente en bloc doit être préférée à la vente par unités séparées, ce procédé-là ne mettant en principe pas en péril les buts de la LDTR (arrêt du Tribunal administratif genevois du 15 janvier 2002 ATA/28/2002 consid. 2c).
Le Tribunal fédéral a lui-même eu l'occasion de dire que la LDTR s'appliquait lorsqu'un appartement était individualisé, puis vendu, mais qu'elle ne saurait empêcher la vente en bloc de plusieurs appartements à un même acquéreur, car, dans ce cas, le risque de voir ces appartements sortir du marché locatif était pratiquement nul (arrêt du Tribunal fédéral 1P.2/1999 du 19 avril 1999 consid. 2f).
3.3 On ne saurait cependant en déduire qu'en cas de vente en bloc, les parties sont dispensées de justifier d'un intérêt privé particulier (arrêt 1C_180/2007 du 12 octobre 2007 consid. 5.7). Il convient donc d'examiner si l'intérêt privé des recourants est spécial et prime sur l'intérêt public à la préservation du marché locatif.
Ici, comme l'a relevé la Cour de justice, l'intérêt privé des recourants est de nature purement économique. Même si le produit des ventes devait servir à la construction de nouveaux logements, les intéressés ne font toutefois pas valoir ni ne démontrent que les fonds dégagés seraient indispensables à cette fin. Par ailleurs, l'Asloca relève que, de plus en plus, des immeubles locatifs sont transformés en PPE pour procéder ensuite à des ventes d'appartements "à la découpe", dans une perspective spéculative, et que ce type d'opération contribuerait à l'envolée des prix immobiliers à Genève. Il ressort du dossier que les recourants, représentés en première instance par la Régie X._, gérance immobilière, où ils ont d'ailleurs élu domicile, peuvent être considérés comme des professionnels de l'immobilier. Ils ont acquis l'immeuble sis à la rue Charles-Humbert 9 le 31 octobre 2000 et l'ont soumis au régime de la PPE le 14 août 2003. Les 29 et 30 juin ainsi que 9 juillet 2009, ils ont obtenu l'autorisation d'aliéner trois blocs de chacun deux appartements, motivant cette vente par la construction de nouveaux logements. Le même procédé a été suivi dans trois autres affaires similaires pendantes céans (causes 1C_137/ 2011, 1C_141/2011 et 1C_143/2011). Au vu du professionnalisme des recourants, de l'enchaînement des événements entre l'achat de l'immeuble, la constitution de la PPE et la revente des appartements par blocs, de la très petite taille de ces lots (trois lots de deux appartements), du fait que depuis 2003, environ 70 % de l'immeuble avaient été vendu, il est plus que vraisemblable que les opérations litigieuses aient été faites dans un but commercial. L'on ne saurait dès lors parler d'intérêt particulier des recourants. Quant à l'intérêt public en jeu, il apparaît que le fait de vendre "à la découpe" des immeubles locatifs en blocs de petites tailles a pour effet une transformation progressive de l'immeuble locatif contraire à l'esprit de la LDTR (cf. art. 39 al. 3 LDTR, 1ère partie de la phrase). Une diminution de la taille des lots et, parallèlement, une multiplication du nombre des propriétaires tendent en effet indéniablement à mettre en péril le maintien de l'affectation locative des appartements loués ainsi que la préservation de loyers bon marché, maintenus en vertu du but de la LDTR.
Ainsi, en raison de la pénurie notoire de logements qui sévit dans le canton de Genève depuis plusieurs années, la Cour de justice n'est pas tombée dans l'arbitraire en considérant que l'intérêt public en cause l'emporte sur l'intérêt privé de la recourante.
4. Les recourants se plaignent d'une inégalité de traitement. Ils contestent qu'il y ait un changement de pratique dans le canton s'agissant des ventes en bloc, le DCTI continuant de délivrer de telles autorisations. Ils seraient donc en droit d'invoquer leur droit à être traités de manière égale aux autres personnes ayant bénéficié d'autorisation de vente dans des circonstances analogues.
4.1 Le principe de la légalité de l'activité administrative prévaut en principe sur celui de l'égalité de traitement. En conséquence, le justiciable ne peut généralement pas se prétendre victime d'une inégalité devant la loi lorsque celle-ci est correctement appliquée à son cas, alors qu'elle aurait été faussement, voire pas appliquée du tout, dans d'autres cas (ATF 126 V 390 consid. 6a p. 392 et les références citées). Cela présuppose cependant, de la part de l'autorité dont la décision est attaquée, la volonté d'appliquer correctement à l'avenir les dispositions légales en question. Le citoyen ne peut prétendre à l'égalité dans l'illégalité que s'il y a lieu de prévoir que l'administration persévérera dans l'inobservation de la loi (ATF 127 I 1 consid. 3a p. 2 s.; 125 II 152 consid. 5 p. 166; 122 II 446 consid. 4a p. 451 s. et les arrêts cités); en principe, si l'autorité ne s'exprime pas sur ses intentions futures, le Tribunal fédéral présume qu'elle se conformera à la loi à l'avenir (cf. ATF 115 Ia 81 consid. 2 p. 83). Il faut encore que l'autorité n'ait pas respecté la loi selon une pratique constante, et non pas dans un ou quelques cas isolés (ATF 132 II 485 consid. 8.6 p. 510; 127 I 1 consid. 3a p. 2; 126 V 390 consid. 6a p. 392 et les arrêts cités), et qu'aucun intérêt public ou privé prépondérant n'impose de donner la préférence au respect de la légalité (ATF 123 II 248 consid. 3c p. 254; 115 Ia 81 consid. 2 p. 83 et les références). C'est seulement lorsque toutes ces conditions sont remplies que le citoyen est en droit de prétendre, à titre exceptionnel, au bénéfice de l'égalité dans l'illégalité.
4.2 En l'espèce, la Cour de justice pouvait à juste titre considérer, devant l'importance que revêt la préservation du parc locatif immobilier genevois et qui a été reconnue d'intérêt public à maintes reprises, tant par la jurisprudence fédérale que cantonale, que le principe de l'égalité de traitement devait s'effacer devant celui de la légalité. A cela s'ajoute que le DCTI, qui a conclu à l'annulation de l'arrêt attaqué, ne s'est pas exprimé sur ce point; l'on peut dès lors présumer qu'il se conformera, à l'avenir, à l'interprétation de la Cour de justice relative aux ventes d'appartements en bloc.
5. Il résulte de ce qui précède que le recours doit être rejeté, aux frais des recourants qui succombent (art. 65 et 66 LTF). En vertu de l'art. 68 al. 2 LTF, ceux-ci verseront en outre une indemnité de dépens à l'intimée qui obtient gain de cause avec l'assistance d'un avocat (art. 68 al. 1 et 2 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 fr., sont mis à la charge des recourants, solidairement entre eux.
3. Une indemnité de 1'500 fr. est allouée à l'intimée à titre de dépens, à la charge des recourants, solidairement entre eux.
4. Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties, au Département des constructions et des technologies de l'information et à la Cour de justice du canton de Genève, Chambre administrative 2ème Section.
Lausanne, le 14 juillet 2011
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: La Greffière:
Fonjallaz Mabillard