Faits:
A. M._, née en 1964, a travaillé à 70 % en qualité d'intendante dans une maison de maître. Le 16 mai 2007, elle a subi une intervention chirurgicale, à la suite de laquelle elle n'a pas repris le travail. Souffrant de spondylarthrite et de douleurs diffuses, elle a déposé une demande de prestations de l'assurance-invalidité le 30 janvier 2008 tendant à l'octroi d'une rente. Une expertise psychiatrique a été diligentée par Generali Assurances en sa qualité d'assureur perte de gain en cas de maladie. L'expert mandaté, le docteur E._, spécialiste FMH en psychiatrie et psychothérapie, et la psychologue U._ ont diagnostiqué un trouble somatoforme différencié léger et des traits de personnalité dépendante ne causant aucune incapacité de travail (rapport du 11 janvier 2008).
Dans le cadre de l'instruction, l'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud (ci-après : l'office AI) a recueilli l'avis du professeur O._, chef du service de rhumatologie du Centre hospitalier X._ (rapports des 11 avril et 14 août 2008) et soumis l'assurée à un examen rhumatologique auprès de son Service médical Y._ qui a été effectué par le docteur R._, spécialiste FMH en médecine physique et rééducation (rapport du 23 octobre 2008). Ce médecin a retenu que l'intéressée présentait une capacité résiduelle de travail de 100 % avec une diminution de rendement de 30 %, soit de 70 % dans une activité adaptée à ses limitations fonctionnelles à partir de décembre 2007. L'office AI a fait procéder à une enquête économique sur le ménage qui a mis en évidence une entrave de 25 % dans l'accomplissement des travaux habituels (rapport du 12 mars 2009). L'assurée a versé au dossier les rapports des 9 janvier 2006 et 4 août 2009 de la doctoresse T._, spécialiste FMH en médecine interne - rhumatologie. Se fondant sur les conclusions de l'examen du Service Y._ et de l'enquête ménagère, l'office AI a, par décision du 17 novembre 2009, rejeté la demande de prestations de l'assurée au motif que le degré d'invalidité (33 %) n'ouvrait pas le droit à une rente d'invalidité.
B. L'assurée a déféré cette décision au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour des assurances sociales, et conclu au renvoi du dossier à l'office AI pour complément d'instruction à titre principal et à l'octroi d'une rente entière d'invalidité à titre subsidiaire; dans ce cadre, elle a produit de nouveaux rapports médicaux, dont l'expertise du 17 décembre 2009 du docteur L._, spécialiste FMH en psychiatrie et psychothérapie. Par jugement du 24 novembre 2010, le Tribunal cantonal vaudois a débouté l'intéressée.
C. M._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement, dont elle demande principalement la réforme au sens de ses conclusions de première instance. Elle conclut subsidiairement à l'annulation du jugement entrepris et au renvoi de la cause à la juridiction cantonale, voire à l'office AI, pour complément d'instruction et nouvelle décision.
Le Tribunal fédéral a renoncé à procéder à un échange d'écritures.
Considérant en droit:
1. Le recours en matière de droit public peut être formé pour violation du droit, tel qu'il est délimité par les art. 95 et 96 LTF. Le Tribunal fédéral applique le droit d'office (art. 106 al. 1 LTF), sans être limité par les arguments du recourant ou par la motivation de l'autorité précédente. Le Tribunal fédéral n'examine en principe que les griefs invoqués, compte tenu de l'exigence de motivation prévue à l'art. 42 al. 2 LTF, et ne peut aller au-delà des conclusions des parties (art. 107 al. 1 LTF). Il fonde son raisonnement sur les faits retenus par la juridiction de première instance (art. 105 al. 1 LTF) sauf s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF). Le recourant qui entend s'écarter des faits constatés doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions de l'art. 105 al. 2 LTF sont réalisées sinon un état de fait divergent ne peut être pris en considération (cf. art. 97 al. 2 LTF).
2. Le litige porte sur le droit de la recourante à une rente d'invalidité. Le jugement entrepris expose correctement les règles légales et la jurisprudence qui sont applicables, si bien qu'il suffit d'y renvoyer.
3. Les premiers juges ont considéré que la recourante ne présentait aucune affection invalidante d'un point de vue psychiatrique. A ce sujet, ils ont expliqué les raisons pour lesquelles les conclusions du docteur L._, expert psychiatre mandaté par la recourante, lequel retenait une incapacité de travail de 30 % pour des raisons psychiques et de 75 %, voire de 100 %, pour des raisons essentiellement physiques, ne pouvaient remettre en cause l'expertise du docteur E._ et de la psychologue U._. Sur le plan somatique, constatant que la cause était suffisamment instruite, la juridiction cantonale s'est ralliée à l'avis du docteur R._ auquel elle a accordé pleine valeur probante. Reprenant le calcul du degré d'invalidité opéré par l'intimé, les premiers juges sont arrivés à la conclusion que la recourante ne présentait pas un degré d'invalidité suffisant pour ouvrir le droit à des prestations de l'assurance-invalidité, même s'il fallait tenir compte d'un taux d'abattement de 10 % au lieu du taux de 5 % fixé par l'administration.
4.1 4.1.1 La recourante reproche à la juridiction cantonale d'avoir examiné sa situation médicale uniquement sous l'angle de la fibromyalgie, sans tenir compte des autres atteintes somatiques diagnostiquées. Elle en veut pour preuve les rapports des docteurs O._ du 11 avril 2008, R._ du 23 octobre 2008, I._ du 3 novembre 2008, T._ des 9 janvier 2006 et 4 août 2009, et B._ du 23 juin 2008.
4.1.2 Il ressort du jugement entrepris que les premiers juges ont procédé à une analyse complète des rapports médicaux figurant au dossier, dont ceux cités par la recourante, en particulier celui de la doctoresse T._ du 4 août 2009. Ils ont motivé de façon circonstanciée leur décision de suivre l'avis du docteur R._ au détriment de celui de la doctoresse T._. En premier lieu, on constate que la symptomatologie somatique mise en évidence par ces deux spécialistes est dans une large mesure superposable. Le seul fait que la doctoresse T._ ou d'autres médecins arrivent à une conclusion différente de celle du docteur R._ quant au degré d'incapacité de travail de la recourante ne suffit pas à remettre en cause l'évaluation de ce dernier. L'incapacité de travail totale retenue par la doctoresse T._ apparaît d'autant plus incompréhensible qu'elle a relevé l'absence d'un rhumatisme inflammatoire, d'une connectivite, ainsi que d'une spondylarthropathie. Cela étant, il ne peut être reproché aux premiers juges d'avoir omis de prendre en compte certaines pathologies somatiques.
4.1.2 Il ressort du jugement entrepris que les premiers juges ont procédé à une analyse complète des rapports médicaux figurant au dossier, dont ceux cités par la recourante, en particulier celui de la doctoresse T._ du 4 août 2009. Ils ont motivé de façon circonstanciée leur décision de suivre l'avis du docteur R._ au détriment de celui de la doctoresse T._. En premier lieu, on constate que la symptomatologie somatique mise en évidence par ces deux spécialistes est dans une large mesure superposable. Le seul fait que la doctoresse T._ ou d'autres médecins arrivent à une conclusion différente de celle du docteur R._ quant au degré d'incapacité de travail de la recourante ne suffit pas à remettre en cause l'évaluation de ce dernier. L'incapacité de travail totale retenue par la doctoresse T._ apparaît d'autant plus incompréhensible qu'elle a relevé l'absence d'un rhumatisme inflammatoire, d'une connectivite, ainsi que d'une spondylarthropathie. Cela étant, il ne peut être reproché aux premiers juges d'avoir omis de prendre en compte certaines pathologies somatiques.
4.2 4.2.1 La recourante fait grief à la juridiction cantonale de s'être écartée des conclusions du docteur L._. Ce faisant, elle se prévaut d'une appréciation arbitraire des preuves.
4.2.2 L'appréciation des preuves est arbitraire lorsqu'elle est manifestement insoutenable, en contradiction avec le dossier, ou contraire au sens de la justice et de l'équité (ATF 120 Ia 31 consid. 4b p. 40, 118 Ia 28 consid. 1b p. 30) ou lorsque l'autorité ne tient pas compte, sans raison sérieuse, d'un élément propre à modifier la décision, se trompe sur le sens et la portée de celui-ci ou, se fondant sur les éléments recueillis, en tire des constatations insoutenables (ATF 129 I 8 consid. 2.1 p. 9, 127 I 38 consid. 2a p. 41).
4.2.3 Les premiers juges ont expliqué les raisons qui les ont conduits à écarter l'appréciation du docteur L._. Ils ont constaté que ce médecin n'avait démontré aucune détérioration de l'état de santé psychique de la recourante depuis l'expertise du docteur E._ et de la psychologue U._, relevant plutôt une amélioration d'un point de vue psychiatrique. Toujours selon leurs constatations, si celui-ci remettait en cause l'expertise litigieuse c'était uniquement sur la base des déclarations de la recourante et la tendance de celle-ci à minimiser ses plaintes pour se montrer sous un jour favorable. Concernant les atteintes rhumatologiques, la juridiction cantonale a considéré que le docteur L._, en sa qualité de psychiatre, ne pouvait se prononcer sur celles-ci de manière probante.
Une telle appréciation n'apparaît pas insoutenable. Une évaluation médicale complète et approfondie, telle que l'expertise du docteur E._ et de la psychologue U._, ne saurait être remise en cause au seul motif qu'un ou plusieurs médecins ont une opinion divergente. Il ne peut en aller différemment que si ceux-ci font état d'éléments objectivement vérifiables qui auraient été ignorés dans le cadre de l'expertise et qui seraient suffisamment pertinents pour en remettre en cause les conclusions. Selon le docteur L._, le docteur E._ aurait probablement sous-estimé l'état dépressif de la recourante en 2007; il diagnostique a posteriori un status après épisode dépressif sévère sans symptôme psychotique. Ce nouveau diagnostic relatif à la situation antérieure de la recourante n'est toutefois pas de nature à remettre en cause les résultats de la première expertise, dès lors que le docteur L._ s'est, de son propre aveu, basé uniquement sur la description que la patiente lui a faite de son état de santé à l'époque de l'expertise litigieuse. Ce médecin n'a constaté aucune détérioration de l'état de santé psychique de la recourante, puisqu'il a fait état plutôt d'une amélioration de ce point de vue là. En retenant une incapacité de travail de 30 % sur le plan psychiatrique, il ne fait que donner une nouvelle appréciation d'une situation médicale qui n'a pas fondamentalement changé sur le plan psychique. Par conséquent, les premiers juges n'ont pas fait preuve d'arbitraire en se fondant sur l'expertise du docteur E._ et de la psychologue U._ et en écartant celle du docteur L._.
4.3 Faute de doutes sérieux concernant l'état de santé physique et psychique de la recourante, les premiers juges pouvaient renoncer à diligenter une expertise globale complémentaire. Les conclusions de l'intéressée sur ce point doivent également être rejetées.
4.3 Faute de doutes sérieux concernant l'état de santé physique et psychique de la recourante, les premiers juges pouvaient renoncer à diligenter une expertise globale complémentaire. Les conclusions de l'intéressée sur ce point doivent également être rejetées.
4.4 4.4.1 La recourante reproche à la juridiction cantonale de ne pas avoir examiné si les critères mis en évidence par la jurisprudence pour admettre à titre exceptionnel le caractère non exigible de l'effort de volonté en vue de surmonter la douleur et, partant, de la réintégration dans un processus de travail, étaient réalisés.
4.4.2 Il existe une présomption selon laquelle un trouble somatoforme douloureux, une fibromyalgie ou toute affection dont l'étiologie est incertaine peuvent être surmontés par un effort de volonté raisonnablement exigible (ATF 132 V 65 consid. 4.2.1 p. 70 sv.). Le caractère exigible d'un tel effort apparaît en principe au terme de l'analyse de critères correctement rappelés par les premiers juges (cf. aussi ATF 132 V 65 consid. 4.2.2 p. 71 sv.).
4.4.3 La juridiction cantonale a retenu, qu'au regard des règles établies par la jurisprudence, la recourante ne présentait pas d'affection invalidante sur le plan psychiatrique. A la lumière des critères mis en place par la jurisprudence, cette appréciation n'apparaît nullement insoutenable. L'expertise du docteur E._ et de la psychologue U._, sur laquelle se sont fondés les premiers juges, n'avait révélé aucune comorbidité psychiatrique. Les différents éléments anamnestiques recueillis montrent par ailleurs que la recourante était très bien soutenue par son mari, qu'elle entretenait des contacts réguliers avec sa fille et son fils et qu'elle était heureuse dans sa vie de famille, de telle sorte que l'on ne pouvait retenir une perte d'intégration sociale dans toutes les manifestations de sa vie. Si le dossier médical met en évidence des affections corporelles chroniques en sus de la fibromyalgie (cf. rapport du docteur R._), on constate que celles-ci ont été prises en compte pour fixer la capacité de travail résiduelle de la recourante et partant, son degré d'invalidité. Ainsi, on retiendra que dans le cas d'espèce aucun critère ne se manifestait de façon suffisamment prégnante. Sur ce point également le recours est donc mal fondé.
4.5 En ce qui concerne le degré d'invalidité ménagère, la recourante conteste l'évaluation à 25 % des empêchements qu'elle subit dans l'accomplissement des travaux habituels en raison de son état de santé.
Invoquant la surcharge de travail de son mari dans sa profession suite à son incapacité de travail, la recourante ne motive toutefois pas ses allégations. On aurait pu pourtant attendre de sa part qu'elle fournisse à tout le moins des documents destinés à établir les heures supplémentaires que son mari aurait été tenu d'accomplir et qui auraient empêché ce dernier d'effectuer les tâches ménagères lui étant dévolues. Au demeurant, il ressort du rapport de l'enquête économique sur le ménage que deux personnes ont été engagées pour faire le travail de l'intéressée. La recourante ne motive pas davantage le fait que son fils serait incapable de remplir ses devoirs domestiques au regard de son emploi du temps, étant précisé qu'il résulte du rapport d'enquête précité que celui-ci avait pour seule tâche de s'occuper de sa chambre et de faire son lit. Faute de motivation sur ce point, l'argumentation de la recourante ne peut être suivie.
4.6 La recourante critique encore le taux d'abattement du revenu d'invalide de 5 % et considère que les circonstances justifiaient de le fixer à 10 %.
S'il est vrai, comme le soutient la recourante, que chaque étape du raisonnement compte, on ne peut toutefois pas dans le cas particulier faire totalement abstraction du résultat final. Les premiers juges ont constaté qu'en procédant à un abattement de 10 % sur le revenu d'invalide de la recourante, le taux d'invalidité global ainsi obtenu (35 %) ne serait pas suffisant pour ouvrir le droit à une rente d'invalidité, ce qui n'est pas contesté par la recourante. Cela étant, l'intéressée ne peut rien tirer de son grief.
5. Le recours se révèle mal fondé et doit par conséquent être rejeté. La recourante qui succombe supportera les frais judiciaires afférents à la présente procédure (art. 66 al. 1, 1ère phrase, LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 500 fr., sont mis à la charge de la recourante.
3. Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour des assurances sociales, et à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 9 novembre 2011
Au nom de la IIe Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Meyer
La Greffière: Reichen